Question

16．用化學(xué)用語回答下面的問題
已知由短周期元素組成的物質(zhì) A、B、C、D，具有如下反應(yīng)關(guān)系：
（1）通常若A為黃綠色單質(zhì)，B為無色液態(tài)化合，且0.1mol/L的C溶液pH=1，則D物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl，C中和D中的陰離子在酸性條件下不能大量共存，原因是ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O
（2）若B為化合物，且A、C兩種無色氣體相遇后變?yōu)榧t棕色；工業(yè)上制取B物質(zhì)的反應(yīng)為N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃B物質(zhì)溶于水后，能破壞水的電離平衡，原因是氨氣溶于水形成氨水，能電離出氫氧根離子，能抑制水的電離
（3）若A為單質(zhì)，C和D為常見的易燃?xì)怏w，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂
（4）若A為單質(zhì)，B通常是無色液態(tài)化合物，灼燒D產(chǎn)生黃色火焰，則：
①若B分子含有10個(gè)電子，A與B反應(yīng)的離子方程式是2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑
②若B分子含有18個(gè)電子，回答下面2個(gè)問題：
A+B→C+D的化學(xué)方程式為2Na+2CH₃OH=2CH₃ONa+H₂↑；
如下圖所示的裝置可組成B-O₂燃料電池，

該電池的負(fù)極反應(yīng)為2CH₃OH+2H₂O-12e^-=2CO₂↑+12H⁺．

Answer 1

分析 （1）通常若A為黃綠色單質(zhì)，應(yīng)為Cl₂，B為無色液態(tài)化合物，應(yīng)為H₂O，二者反應(yīng)生成HCl和HClO；
（2）若B為化合物，且A、C兩種無色氣體相遇變?yōu)榧t棕色，應(yīng)為NH₃和O₂的反應(yīng)；
（3）若A為單質(zhì)，C、D為常見易燃?xì)怏w，應(yīng)為C和H₂O的反應(yīng)，生成H₂和CO；
（4）若A為單質(zhì)，灼燒D產(chǎn)生黃色火焰，說明含有鈉元素，B通常是無色液態(tài)化合物，如分子含有10個(gè)電子，應(yīng)為H₂O，如分子含有18個(gè)電子，應(yīng)為CH₃OH．

解答 解：（1）通常若A為黃綠色單質(zhì)，應(yīng)為Cl₂，B為無色液態(tài)化合物，應(yīng)為H₂O，二者反應(yīng)生成HCl和HClO，B為無色液態(tài)化合物，且0.1mol/L的C溶液pH=1，應(yīng)為HCl，
則D為HClO，D物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl，因?yàn)镃lO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O，所以ClO^-和Cl^-在酸性條件下不能大量共存，
故答案為：H-O-Cl；ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
（2）若B為化合物，且A、C兩種無色氣體相遇變?yōu)榧t棕色，應(yīng)為NH₃和O₂的反應(yīng)，則B為NH₃，工業(yè)上制取B物質(zhì)的反應(yīng)為N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃，氨氣溶于水形成氨水，能電離出氫氧根離子，能抑制水的電離，
故答案為：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；氨氣溶于水形成氨水，能電離出氫氧根離子，能抑制水的電離；
（3）若A為單質(zhì)，C、D為常見易燃?xì)怏w，應(yīng)為C和H₂O的反應(yīng)，生成H₂和CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，故答案為：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂；
（4）若A為單質(zhì)，灼燒D產(chǎn)生黃色火焰，說明含有鈉元素，
①如B分子含有10個(gè)電子，應(yīng)為H₂O，A與B反應(yīng)為Na和H₂O的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
②如分子含有18個(gè)電子，應(yīng)為CH₃OH，A+B→C+D的化學(xué)方程式為2Na+2CH₃OH=2CH₃ONa+H₂↑，CH₃OH-O₂燃料電池中，CH₃OH在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為2CH₃OH+2H₂O-12e^-=2CO₂↑+12H⁺，
故答案為：2Na+2CH₃OH=2CH₃ONa+H₂↑；2CH₃OH+2H₂O-12e^-=2CO₂↑+12H⁺．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷，題目較為綜合，涉及物質(zhì)的性質(zhì)、原電池原理以及弱電解質(zhì)的電離等知識，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)推斷物質(zhì)的種類為解答該題的關(guān)鍵，題目難度中等．