Question

9．A、B、D、E、F为中学化学常见的化合物．A、B、D、E的焰色反应为黄色，F为无色无味的气体．相互转化关系如下：A+F→B+O₂；B+F+H₂O→D；D+E→B+H₂O．请根据题目要求回答下列问题：

（1）A+F→B+O₂的化学方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，D溶液与E溶液反应的离子方程式HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．
（2）如图装置（Ⅰ）为以E为电解质的氢氧燃料电池的示意图．装置（Ⅰ）中G和N为气体进口，其中G口进入的是（填名称）氢气，写出电极②发生反应的电极反应式_O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
（3）装置（Ⅱ）是最新研制的装有涂二氧化钛光电板的光电解水装置的示意图，在电极③K出口产生的是（填化学式）O₂．

Answer 1

分析 A、B、D、E、F为中学化学常见的化合物，A、B、D、E的焰色反应为黄色，则A、B、D、E中都含有钠元素，F为无色无味的气体，根据A+F→B+O₂，可知A为Na₂O₂，F为CO₂，B为Na₂CO₃，根据B+F+H₂O→D可知，D为NaHCO₃，根据D+E→B+H₂O可知，E为NaOH，据此答题．

解答 解：A、B、D、E、F为中学化学常见的化合物，A、B、D、E的焰色反应为黄色，则A、B、D、E中都含有钠元素，F为无色无味的气体，根据A+F→B+O₂，可知A为Na₂O₂，F为CO₂，B为Na₂CO₃，根据B+F+H₂O→D可知，D为NaHCO₃，根据D+E→B+H₂O可知，E为NaOH，
（1）A+F→B+O₂的化学方程式为 2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，D溶液与E溶液反应的离子方程式为HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（2）E为NaOH，以E为电解质的氢氧燃料电池中，氢气是还原剂，在负极发生氧化反应，有电子流出，氧气是氧化剂，在正极发生还原反应，有电子流进，G口进入的是氢气，电极②发生反应的电极反应式为，
故答案为：氢气；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）在电解池中电流方向与电子方向相反，从阳极流向阴极，所以电极③为阳极，电极④为阴极，在阳极上水发生氧化反应生成氧气，所以在电极③K出口产生的是O₂，
故答案为：O₂．

点评 本题考查无机物推断，焰色反应、转化关系中部分产物等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度中等．