Question

A-J是中学化学常见的几种物质，它们之间的转化关系如图所示．已知常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末，C、F、I为气态单质，E在常温下为液体，且E可由C、F合成，J可用作杀菌消毒剂．回答下列问题：
（1）B中阴离子的电子式为

 

，与E组成元素相同的化合物的结构式为

 

；
（2）已知D与C反应生成1molE放出的热量为akJ，请写出表示D与H₂SO₄中和热的热化学方程式

 

；
（3）向FeCl₂溶液中加入大量固体B，写出反应离子方程式

 

；
（4）常温下以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H饱和溶液2L，则在

 

（填“阴或阳”）极附近溶液由无色变为红色，电解过程中，忽略溶液体积变化，则当溶液的pH=13时，阴极产生气体的体积在标况下为

 

，若用F、C组成电池（熔融K2CO₃做电解质）供电，电池的负极反应式为

 

，正极反应式为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末，C是气体，A和C反应生成B，则B是Na₂O₂，A是Na，C是O₂；E在常温下为液体，E是H₂O，钠和水反应生成NaOH和氢气，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，C是氧气，D是NaOH，F是H₂；H的水溶液通电生成氢气、I气体和氢氧化钠，且J可作杀菌消毒剂，为次氯酸盐，所以I是Cl₂，电解饱和食盐水制取氯气，所以H是NaCl，氢气和氯气反应生成G，所以G是HCl；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以J是NaClO，然后结合物质的性质及化学用语来解答；

解答： 解：常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末，C是气体，A和C反应生成B，则B是Na₂O₂，A是Na，C是O₂；E在常温下为液体，E是H₂O，钠和水反应生成NaOH和氢气，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，C是氧气，D是NaOH，F是H₂；H的水溶液通电生成氢气、I气体和氢氧化钠，且J可作杀菌消毒剂，为次氯酸盐，所以I是Cl₂，电解饱和食盐水制取氯气，所以H是氯化钠，氢气和氯气反应生成G，所以G是HCl；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以J是NaClO，
（1）通过以上分析知，B是Na₂O₂，阴离子过氧根离子的电子式为，与E组成元素相同的化合物为H₂O₂，过氧化氢的结构式为：H-O-O-H；
故答案为：，H-O-O-H；
（2）已知D为NaOH与G为HCl反应生成1mol E为H₂O放出的热量为a KJ依据中和热概念书写出表示D为NaOH与H₂SO₄中和热的热化学方程式为：
NaOH（aq）+

1

2

H₂SO₄（aq）=

1

2

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

1

2

H₂SO₄（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-aKJ/mol；
（3）向FeCl₂溶液中加入大量固体B为Na₂O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁沉淀，结合原子守恒配平书写离子方程式为：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺；
故答案为：4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+O₂↑+8Na⁺；
（4）H为NaCl，电解滴加有少量酚酞的H的饱和溶液发生2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，氢离子在阴极放电同时生成氢氧根离子，则无色变为红色；电解过程中，忽略溶液体积变化，溶液体积为2L，则当溶液的PH=13时，c（OH^-）=

10-14

10-13

=0.1mol/L，n（H⁺）减=n（OH^-）增=0.2mol，依据电子守恒和电极反应计算，2H⁺+2e^-=H₂↑，原电池中负极电极反应为2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂，4H⁺～2H₂～4e^-，负极消耗气体的体积在标况下为0.1mol，标准状况条件=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；若用F为H₂、C为O₂组成电池（熔融K₂CO₃做电解质）供电，原电池中负极电极反应为2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂，正极电极反应为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；
故答案为：阴；2.24L；2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂，O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；

点评：本题考查无机物的推断，把握元素化合物的特性和反应，并用框图结合正向思维、逆向思维、发散和收敛思维，利用题眼正确判断物质是解本题的关键，本题的题眼为“B为淡黄色粉末，E在常温下为液体”，题目难度较大，综合性较强．