Question

Ⅰ．A、B、C、D都是中学化学中常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下相互转化关系如图1（部分反应中的水已略去）．

若A为氯碱工业的产品，C为厨房中的用品．
①D的电子式是

 

，属于

 

分子（填“极性”或“非极性”）
②氯碱工业制备A的化学方程式是

 

．
③A、C反应的离子方程式是

 

．
Ⅱ．如图2甲、乙是电化学实验装置．
（1）若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液．
①甲中石墨棒上的电极反应式为

 

．
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl₂氧化了生成的I₂．若反应中Cl₂和I₂的物质的量之比为5：1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为

 

．
（2）若起始时乙中盛有200mL pH=5的足量的CuSO₄溶液，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入

 

（填物质的化学式）

 

g．

Answer 1

考点：无机物的推断,原电池和电解池的工作原理

专题：推断题,电化学专题

分析：I．若A为氯碱工业的产品，C为厨房中的用品，可知A为NaOH，C为NaHCO₃，B为Na₂CO₃，D为CO₂，结合物质结构与性质解答；
Ⅱ．如图2甲、乙是电化学实验装置．甲为原电池，Fe为负极，C为正极，电解质为NaCl，发生吸氧腐蚀；乙为电解池，由电子流向可知石墨为阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，以此来解答．

解答： 解：I．若A为氯碱工业的产品，C为厨房中的用品，可知A为NaOH，C为NaHCO₃，B为Na₂CO₃，D为CO₂，
①D的电子式是，为直线型结构，结构对称，为非极性分子，故答案为：；非极性；  
②A为NaOH，氯碱工业制备A的化学方程式是2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
③A、C反应的离子方程式是HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-，故答案为：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^2-；
II．甲为原电池，Fe为负极，C为正极，电解质为NaCl，发生吸氧腐蚀；乙为电解池，由电子流向可知石墨为阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，
（1）①甲为原电池装置，石墨棒上氧气得电子发生还原反应，反应为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案为：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
②Cl₂氧化了生成的I₂，Cl元素的化合价降低，生成盐酸，反应中Cl₂和I₂的物质的量之比为5：1，设I元素的化合价为x，则5×2×1=1×2×x，解得x=+5，则生成碘酸，所以发生的化学反应为5Cl₂+I₂+6H₂O═10HCl+2HIO₃，
故答案为：5Cl₂+I₂+6H₂O═10HCl+2HIO₃；
（2）由2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，要使溶液恢复原状态，可加入CuO（或CuCO₃），一段时间后溶液的pH变为1，则c（H⁺）=0.1mol/L-10^-5mol/L=0.1mol/L，n（H⁺）=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，则由电解反应可知析出的Cu的物质的量为0.01mol，由Cu原子守恒可知，
m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，或m（CuCO₃）=0.01mol×124g/mol=1.24g，
故答案为：CuO（或CuCO₃）；0.8（或1.24）．

点评：本题考查无机物的推断和电化学反应原理，为高考常见题型和高频考点，侧重于氯碱工业及电化学反应原理的考查，注重分析能力、推断能力及计算能力的综合训练，题目难度中等．