Question

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）A₂B₂的电子式为

．
（2）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化为W，用W的溶液（体积为1L，假设变化前后溶液体积变化忽略不计）组装成原电池（如图所示）．在b电极上发生的反应可表示为：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，则在a电极上发生的反应可表示为

Pb-2e^-+SO₄^2-=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．将E的单质浸入ED₃溶液中（如图甲所示），溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为

Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

．
（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，则在该原电池工作时，石墨一极发生的反应可以表示为

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

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

．

Answer 1

分析：A、B可形成A₂B和A₂B₂两种化合物，可能为H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大，则A为H元素，B为O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物，应为SO₂和SO₃，则C为S元素，D应为Cl元素，
（1）A₂B₂为H₂O₂，为共价化合物；
（2）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化为W，则w为H₂SO₄，形成铅蓄电池；
（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；
（4）石墨--铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池．

解答：解：A、B可形成A₂B和A₂B₂两种化合物，可能为H₂O、H₂O₂或Na₂O、Na₂O₂，A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大，则A为H元素，B为O元素，B、C同主族且可形成CB₂和CB₃两种化合物，应为SO₂和SO₃，则C为S元素，D应为Cl元素．
（1）A₂B₂为H₂O₂，为共价化合物，电子式为，故答案为：；
（2）CB₂通入A₂B₂溶液中可被氧化为W，则w为H₂SO₄，形成铅蓄电池，负极反应为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄，
故答案为：Pb-2e^-+SO₄^2-=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，铁做负极，发生反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，在正极上得电子被还原，发生反应为2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，氧化反应和还原反应分别在不同极上发生．
故答案为：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；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．

点评：本题考查元素推断和电化学知识，考查较为综合，题目难度中等，注意正确推断元素的种类为解答该题的关键．