已知：①A、B、C、D四种物质均含有元素X，可能还含有元素Y或Z．元素Y、X、Z的原子序数依次递增且不超过20．②X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5．③室温下单质A与某种常见一

Question

已知：①A、B、C、D四种物质均含有元素X，可能还含有元素Y或Z．元素Y、X、Z的原子序数依次递增且不超过20．②X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5．③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C．④化合物D在二氧化锰催化下受热分解，可制得元素Y的单质．请回答下列问题：
（1）写出元素X、Y、Z的元素符号：X：______，Y：______，Z______．
（2）写出A、B、C、D的化学式：A______，B______，C______，D______．
（3）画出Y原子的结构示意图______；写出③中反应的化学方程式______．
（4）写出④中反应的化学方程式______．实验室通过反应④制得元素Y的单质后，如何将产物分离并分别获得纯净物？写出实验步骤：
（5）制得元素Y的单质，若收集到标准状况下6.72LY单质气体，至少需要多少克化合物D？同时生成氯化物的物质的量为多少mol？（用涉及到的化学式写出计算步骤）

Answer 1

（1）化合物D在二氧化锰催化下受热分解，可制得元素Y的单质可知D为KClO ₃ ，Y为O，，X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5，-1价的短周期元素且有变价的元素X为Cl，元素Y、X、Z的原子序数依次递增且不超过20，Z为K，故答案为：Cl；O；K；
（2）单质A为Cl ₂ ，Cl ₂ 与某种常见一元强碱溶液反应，可得到BNaCl和CNaClO，化合物D在二氧化锰催化下受热分解，可制得元素Y的单质可知D为KClO ₃ ，
故答案为：Cl ₂ ；NaCl；NaClO；KClO ₃ ；
（3）氧原子最外层6个电子，原子结构示意图为



，Cl ₂ 与NaOH反应生成NaCl，NaClO，H ₂ O；
故答案为：



；Cl ₂ +2NaOH=NaCl+NaClO+H ₂ O；
（4）KClO ₃ 在二氧化锰催化下受热分解，将反应后的混合物溶于水后过滤，故答案为：2KClO ₃ (Mn O2.)/(△) 2KCl+3O ₂ ↑；
将反应后的混合物二氧化锰，KCl溶于水后过滤，二氧化锰不溶于水为滤渣，KCl可溶于水为滤液，对滤液蒸发结晶可得KCl；
（5）n _{（O2 ）} = (6.72L)/(22.4moL/L) =0.3moL，
设需要X克化合物KClO ₃ ，同时生成氯化物的物质的量为Ymol
2KClO ₃ (Mn O2.)/(△) 2KCl+3O ₂ ↑
122.5g        2moL  3mol
   X           Y    0.3mol
(122.5g)/(X) =(3moL)/(0.3moL) =(2moL)/(Y)
解得：X=12.25g，Y=0.2mol，
答：需要12.25g化合物KClO ₃ ，同时生成氯化物的物质的量为0.2mol．