题目内容
【题目】如图所示，甲、乙是电化学实验装置，请回答下列问题：
（1）若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式是____________。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯的上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为电解生成的某种气体A氧化了I－生成了I2。若A气体和I2按物质的量之比为5∶1反应，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_________。
③如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应，当乙反应有0.01 mol电子转移后停止实验，烧杯中溶液的体积为100 mL，则溶液混匀后的c(OH-)＝_____。
（2）若甲、乙两烧杯中均盛放CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为_______________。
②乙中总反应的离子方程式为_________________。
③如果起始时乙中盛放100 mL pH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段时间后溶液的c(H+)＝0.1mol/L，若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入_____ (填写物质的化学式)______g。
【答案】O2+2H2O+4e-=4OH- 5Cl2 +I2+6H2O=10HCl +2HIO3 0.1mol/L Fe-2e-=Fe2+ 2Cu2++2H2O
2Cu +O2↑+4H+ CuO/CuCO3 0.4/0.62
【解析】
(1)①甲为原电池装置，铁作负极，则石墨作正极，正极上氧气得电子；
②Cl2氧化了生成的I2，Cl元素的化合价降低，由电子守恒及Cl2和I2的物质的量之比为5：1来判断反应后I元素的化合价，以此来书写化学反应；
③乙为电解装置，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，根据电解方程式中电子与氢氧根离子的关系计算；
(2)①甲为原电池装置，铁作负极，铁失电子；
②乙装置中阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，阴极上铜离子得电子生成Cu；
③根据电解硫酸铜的化学反应及元素守恒来判断加入的物质使溶液恢复到电解前的状态，再由溶液的pH的变化计算加入物质的质量。
(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-；
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；
③乙为电解装置，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，电解反应为2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-，当乙反应有0.01mol电子转移，生成氢氧根离子为0.01mol，则氢氧根离子的浓度为0.1mol/L；
(2)①甲为原电池装置，铁作负极，负极反应为Fe-2e-═Fe2+；
②乙装置中阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，阴极上铜离子得电子生成Cu，其电解反应的离子方程式为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；
③由2CuSO4+2H2O2Cu+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+)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，则由电解反应可知析出的Cu的物质的量为0.005mol，由Cu原子守恒可知，m(CuO)=0.005mol×80g/mol=0.4g，或m(CuCO3)=0.005mol×124g/mol=0.62g。
【题目】下图所示是元素周期表的部分轮廓图，根据元素①～⑩在周期表中的位置按题目要求回答：
① | |||||||||||||||||
② | ③ | ④ | |||||||||||||||
⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||||||||||||||
⑨ | |||||||||||||||||
⑩ |
(1)写出由元素①③④按原子个数比4:2:3组成的物质的化学式_______，其含有的化学键类型有________。
(2)元素⑤~⑧形成的简单离子中，离子半径由大到小的顺序为____________(用离子符号表示)。
(3)元素③⑦⑨的简单气态氢化物沸点由高到低的顺序排列是______(用化学式表示)。
(4)写出元素⑩的原子结构示意图______。
(5)元素②和④组成的一种化合物是引起温室效应的主要气体，其电子式为_________，将少量该化合物通入由元素④⑤⑥组成的一种盐溶液中，写出相应的化学方程式_____。
(6)元素⑧的一种氧化物通入氯化钡溶液无沉淀，通入硝酸钡溶液却会产生白色沉淀，写出少量该氧化物通入硝酸钡溶液的离子方程式___。
