Question

A-J是中學(xué)化學(xué)常見的幾種物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．已知常溫下A為固體單質(zhì)，B為淡黃色粉末，C、F、I為氣態(tài)單質(zhì)，E在常溫下為液體，且E可由C、F合成，J可用作殺菌消毒劑．回答下列問題：
（1）B中陰離子的電子式為

 

，與E組成元素相同的化合物的結(jié)構(gòu)式為

 

；
（2）已知D與C反應(yīng)生成1molE放出的熱量為akJ，請寫出表示D與H₂SO₄中和熱的熱化學(xué)方程式

 

；
（3）向FeCl₂溶液中加入大量固體B，寫出反應(yīng)離子方程式

 

；
（4）常溫下以Pt為電極電解滴加有少量酚酞的H飽和溶液2L，則在

 

（填“陰或陽”）極附近溶液由無色變?yōu)榧t色，電解過程中，忽略溶液體積變化，則當(dāng)溶液的pH=13時(shí)，陰極產(chǎn)生氣體的體積在標(biāo)況下為

 

，若用F、C組成電池（熔融K2CO₃做電解質(zhì)）供電，電池的負(fù)極反應(yīng)式為

 

，正極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：

分析：常溫下A為固體單質(zhì)，B為淡黃色粉末，C是氣體，A和C反應(yīng)生成B，則B是Na₂O₂，A是Na，C是O₂；E在常溫下為液體，E是H₂O，鈉和水反應(yīng)生成NaOH和氫氣，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，C是氧氣，D是NaOH，F(xiàn)是H₂；H的水溶液通電生成氫氣、I氣體和氫氧化鈉，且J可作殺菌消毒劑，為次氯酸鹽，所以I是Cl₂，電解飽和食鹽水制取氯氣，所以H是NaCl，氫氣和氯氣反應(yīng)生成G，所以G是HCl；氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以J是NaClO，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)用語來解答；

解答： 解：常溫下A為固體單質(zhì)，B為淡黃色粉末，C是氣體，A和C反應(yīng)生成B，則B是Na₂O₂，A是Na，C是O₂；E在常溫下為液體，E是H₂O，鈉和水反應(yīng)生成NaOH和氫氣，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，C是氧氣，D是NaOH，F(xiàn)是H₂；H的水溶液通電生成氫氣、I氣體和氫氧化鈉，且J可作殺菌消毒劑，為次氯酸鹽，所以I是Cl₂，電解飽和食鹽水制取氯氣，所以H是氯化鈉，氫氣和氯氣反應(yīng)生成G，所以G是HCl；氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以J是NaClO，
（1）通過以上分析知，B是Na₂O₂，陰離子過氧根離子的電子式為，與E組成元素相同的化合物為H₂O₂，過氧化氫的結(jié)構(gòu)式為：H-O-O-H；
故答案為：，H-O-O-H；
（2）已知D為NaOH與G為HCl反應(yīng)生成1mol E為H₂O放出的熱量為a KJ依據(jù)中和熱概念書寫出表示D為NaOH與H₂SO₄中和熱的熱化學(xué)方程式為：
NaOH（aq）+

1

2

H₂SO₄（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-aKJ/mol；
故答案為：NaOH（aq）+

1

2

H₂SO₄（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-aKJ/mol；
（3）向FeCl₂溶液中加入大量固體B為Na₂O₂，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉和氯化亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵和氯化鈉，氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵沉淀，結(jié)合原子守恒配平書寫離子方程式為：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺；
故答案為：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺；
（4）H為NaCl，電解滴加有少量酚酞的H的飽和溶液發(fā)生2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，氫離子在陰極放電同時(shí)生成氫氧根離子，則無色變?yōu)榧t色；電解過程中，忽略溶液體積變化，溶液體積為2L，則當(dāng)溶液的PH=13時(shí)，c（OH^-）=

10-14

10-13

=0.1mol/L，n（H⁺）減=n（OH^-）增=0.2mol，依據(jù)電子守恒和電極反應(yīng)計(jì)算，2H⁺+2e^-=H₂↑，原電池中負(fù)極電極反應(yīng)為2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂，4H⁺～2H₂～4e^-，負(fù)極消耗氣體的體積在標(biāo)況下為0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況條件=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；若用F為H₂、C為O₂組成電池（熔融K₂CO₃做電解質(zhì)）供電，原電池中負(fù)極電極反應(yīng)為2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂，正極電極反應(yīng)為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；
故答案為：陰；2.24L；2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂，O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物的推斷，把握元素化合物的特性和反應(yīng)，并用框圖結(jié)合正向思維、逆向思維、發(fā)散和收斂思維，利用題眼正確判斷物質(zhì)是解本題的關(guān)鍵，本題的題眼為“B為淡黃色粉末，E在常溫下為液體”，題目難度較大，綜合性較強(qiáng)．