Question

【题目】有A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题。

（1）A2B的电子式__________；A2B2的电子式__________。

（2）CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，用W的溶液（体积1L，假设变化前后溶液体积变化忽略不计）组装成原电池（如右图所示）。在b电极上发生的反应可表示为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，则在a电极上发生的反应可表示为__________。

（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为________________________________________。

（4）依据（3）中的反应，可用单质E和石墨为电极设计一个原电池（右图），则在该原电池工作时，石墨一极发生的反应可以表示为______________________________。石墨除形成原电池的闭合回路外，所起的作用还有：________________________________________。

Answer 1

【答案】 Pb-2e-+SO42-=PbSO4 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Fe3++2e-=2Fe2+ 充当正极材料，形成原电池，氧还分开进行

【解析】有A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物，可以推断，B为O元素，则A为H元素，C为S元素，则D为Cl元素。

（1）H2O的电子式为；H2O2的电子式为，故答案为：；；

（2）SO2通入H2O2溶液中可被氧化为W，则W为H2SO4，b电极发生还原反应，则a电极发生还原反应，Pb失去电子生成PbSO4，负极电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4，反应的总方程式为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，故答案为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4；
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期，该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物，则E为Fe元素，将Fe浸入到FeCl3中，发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（4）石墨--铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池，Fe为负极，失去电子生成Fe2+，负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，石墨为正极，Fe3+离子在正极获得电子生成Fe2+，正极电极反应式为：2Fe3++2e-=2Fe2+；比较甲、乙两图，说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是：充当正极材料，形成原电池、使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生，故答案为：2Fe3++2e-=2Fe2+；充当正极材料，形成原电池、使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生。