Question

（2009?沈阳一模）物质A₁、A₂、B₁、B₂都是由H、N、O、Na中的三种元素组成的常见强电解质．A₁、A₂的水溶液呈碱性，相同浓度时，A₁溶液中水的电离程度小于A₂溶液中水的电离程度．B₁、B₂的水溶液呈酸性，相同浓度时，B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度．
（1）写出A₁的电子式

，B₁化学式

HNO₃

；
（2）写出0.1mol/L B₂溶液中离子浓度的大小顺序：

C（NO₃^-）＞C（NH₄⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-）

；
（3）以铂为电极，硫酸为电解质溶液，组成氢-氧燃料电池．写出正极的电极反应式为

O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O

；
（4）钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的溶液中，在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程．其中一种办法是将钢铁制品浸到A₂和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到130℃反应．其过程中一步可以用如下化学方程式表示，完成并配平该方程式（其中Fe和A₂的物质的量之比为3：1）：

3

Fe+

1NaNO₂

+

5

NaOH=

3

Na₂FeO₂+

1

H₂O+

1NH₃

．

Answer 1

分析：根据给出的元素：H、N、O、Na，其中由三种元素组成的强电解质，中学常见物质有：强碱（NaOH）、强酸（HNO₃）；盐：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，A显碱性，只可能是NaOH和NaNO₂，B显酸性，可能是HNO₃和NH₄NO₃．强酸、强碱都抑制水的电离，而易水解的盐则促进水的电离；
（1）依据推断A₁为氢氧化钠，B1为硝酸；
（2）NH₄NO₃溶液中的铵根根离子会水解，导致溶液显示酸性；
（3）氢氧燃料电池中氧气在正极得到电子反应生成氢氧根离子，在硫酸溶液中形成水据此写出电极反应；
（4）依据氧化还原反应电子守恒和原子守恒分析配平写出离子方程式．

解答：解：根据给出的元素：H、N、O、Na，其中由三种元素组成的强电解质，中学常见物质有：强碱（NaOH）、强酸（HNO₃）；盐：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，A显碱性，只可能是NaOH和NaNO₂，B显酸性，可能是HNO₃和NH₄NO₃．强酸、强碱都抑制水的电离，而易水解的盐则促进水的电离．相同浓度时，A₁溶液中水的电离程度小于A₂溶液中水的电离程度，故A₁为NaOH，A₂为NaNO₂；相同浓度时，B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度，故B₁为HNO₃，B₂为NH₄NO₃，
（1）分析推断A₁为NaOH，B₁为HNO₃，氢氧化钠的电子式为：，
故答案为：；HNO₃；
（2）硝酸铵溶液中铵根离子水解显酸性，溶液中离子浓度大小为：C（NO₃^-）＞C（NH₄⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-），
故答案为：C（NO₃^-）＞C（NH₄⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-）；
（3）以铂为电极，硫酸为电解质溶液，组成氢-氧燃料电池．正极的电极反应是氧气得到电子在酸溶液中生成水，电极反应为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，
故答案为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（4）A₂为NaNO₂，和铁、氢氧化钠反应生成Na₂FeO₂ ，水和氨气，Fe和NaNO₂的物质的量之比为3：1，依据元素化合价变化分析电子守恒，依据原子守恒配平得到化学方程式为：3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂ +3H₂O+NH₃，
故答案为：3；1NaNO₂；5；3；1；1NH₃；

点评：本题考查了物质推断过程，原电池原理应用，物质性质分析判断，盐类水解，电解质溶液中离子浓度大小比较方法，氧化还原反应电子守恒是解题关键，题目难中等．