Question

11．结合如图中所示转化关系回答有关问题．

（1）液态F能否导电否（填“能”或“否”）．
（2）A是一种非常重要的工业产品．据统计，地球上每年由于腐蚀而消耗的A约占每年产量的10%．A发生腐蚀的主要原因是（填写下面的选项序号）b．
a．直接与氧气发生化学腐蚀   
b．通过原电池反应发生腐蚀
c．因溶于水而消耗掉（①、②只答其一）
①若你选定选项a或c，请写出相应的化学方程式：无；
②若你选定选项b，请写出负极的电极反应式Fe-2e^-═Fe²⁺．
（3）气体y的密度约是空气密度的1.1倍，则沉淀x的化学式是Fe（OH）₃．气体y的结构式O=O
（4）写出D+某金属单质→B的化学方程式：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑．
（5）将（4）反应设计成原电池，请画出原电池的装置图（标出正、负极、溶液）．

Answer 1

分析 电解饱和食盐水得到NaOH、H₂、Cl₂，B、C、D分别为NaOH、H₂、Cl₂中的一种，B与C反应得到F，F与金属A反应得到B与G，D与某种金属反应得到B，应金属Al与碱的反应，可推知B为H₂、C为Cl₂、D为NaOH，F为HCl．由A与C（氯气）的反应及G与C（氯气）反应可知，金属A为变价金属，且A是一种非常重要的工业产品．据统计，地球上每年由于腐蚀而消耗的A约占每年产量的10%，可推知A是Fe，则G为FeCl₂，E为FeCl₃，E、G均匀足量的H反应得到沉淀x与气体y，气体y的密度约是空气密度的1.1倍，则y相对分子质量为29×1.1=32，可推知H为Na₂O₂、x为Fe（OH）₃，气体y为O₂，据此解答．

解答 解：电解饱和食盐水得到NaOH、H₂、Cl₂，B、C、D分别为NaOH、H₂、Cl₂中的一种，B与C反应得到F，F与金属A反应得到B与G，D与某种金属反应得到B，应金属Al与碱的反应，可推知B为H₂、C为Cl₂、D为NaOH，F为HCl．由A与C（氯气）的反应及G与C（氯气）反应可知，金属A为变价金属，且A是一种非常重要的工业产品．据统计，地球上每年由于腐蚀而消耗的A约占每年产量的10%，可推知A是Fe，则G为FeCl₂，E为FeCl₃，E、G均匀足量的H反应得到沉淀x与气体y，气体y的密度约是空气密度的1.1倍，则y相对分子质量为29×1.1=32，可推知H为Na₂O₂、x为Fe（OH）₃，气体y为O₂．
（1）HCl为共价化合物，液态情况下不导电，故答案为：否；
（2）生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液能构成原电池，铁作负极而加速被腐蚀，故选b；
负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-═Fe²⁺，
故答案为：b；Fe-2e^-═Fe²⁺；
（3）由上述分析可知，x为Fe（OH）₃，y为O₂，结构式为O=O，
故答案为：Fe（OH）₃；O=O；
（4）D+某金属单质→B的化学方程式：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
（5）将（4）反应设计成原电池的装置图为：，
故答案为：．

点评 本题考查无机物的推断，推断突破口为A及饱和食盐水电解产物、转化中特殊反应，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度中等．