Question

【题目】根据地球化学分析，地壳中存在量较大的9种元素含量如图所示，含量第一、第三、第四的三种元素用字母代号表示。回答下列问题：

（1）X的名称为 _________，Z的元素符号为 _______ 。

（2）硅的氧化物与氢氟酸反应的化学方程为________，Y元素的单质与Z3X4反应的化学方程式为 ___________，23.2 g Z3X4完全反应时，转移的电子数目为__________。（用NA代表阿伏加德罗常数的值）

（3）NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH。

已知：CO燃烧热的ΔH1＝－283.0kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1，则ΔH＝___________。

（4）以MnSO4溶液为原料可通过电解法制备超级电容材料MnO2，其装置如图所示：

①则电解过程中阳极电极反应为_________。

②电解一段时间后，阴极溶液中H+的物质的量____________（填“变大”、“减小”或者“不变”）。

Answer 1

【答案】氧 Fe SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe 0.8NA -746.5KJ/mol Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 不变

【解析】

（1）地壳中元素含量由多到少分别为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢；

（2）硅的氧化物与氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水；Al与Fe3O4发生铝热反应；

（3）根据盖斯定律解题；

（4）根据阳极氧化失电子，阴极还原得电子书写电极反应，判断离子物质的量的变化；

（1）地壳中元素含量由多到少分别为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢；X地壳中含量最高，名称为氧，Z在地壳中含量位于第四位，元素符号为Fe；

答案：氧 Fe

（2）硅的氧化物与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，化学方程式为SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O，Al与Fe3O4发生铝热反应生成Al2O3和Fe，反应的化学方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe，23.2 g Fe3O4完全反应时转移的电子数目为=0.8NA；

答案：SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe 0.8NA

（3）已知：CO燃烧热的ΔH1＝－283.0kJ·mol－1，热化学方程式为2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH1＝-576kJ·mol－1①，N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1②，根据盖斯定律①-②得2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH=-746.5KJ/mol；

答案：-746.5KJ/mol

（4）①根据Mn的化合价，从＋2价→＋4价，失电子发生氧化反应，则阳极电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；

②阴极上2H++2e-=H2，若电解过程中外电路转移amole-,则阴极消耗amolH+,同时有amolH+由阳极移向阴极，故阴极溶液中H+的物质的量不会改变；

答案：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 不变