题目内容

有A、B、C、D、E、F、G、H、I九种常见物质,它们的转化关系(反应条件未注明)如图所示。常温下A为液态,D为固态,B、C、E、G为气态(C可以使带火星木条复燃),其中B、C、D为单质,F为淡黄色粉末状化合物,I的焰色反应为黄色。

请回答:(1)写出F的电子式          。(2)G的结构式是             
(3)反应④是         反应(填“吸热”或者“放热”)
(4)写出反应⑤的化学反应方程式                                         
(5)B、C单质已被应用于字宙飞船的燃料电池中,如图所示。若将B换成甲烷也能组成燃料电池(两个电极均由多孔性碳构成),该电池工作时:

①b电极附近溶液的pH将                 (填“增大”“减小”“不变”);
②a电极上的电极反应式为:                  
(6)在标准状况下,若将3.36L气体G通入50mL 4mol/L的H溶液中,用一个离子方程式表示其过程:                                           

(每空2分,共14分)(1)   (2)O=C=O(3)吸热
(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2  (5)①增大;② CH4+10OH-8e=CO32-+7H2
(6)4OH+3CO2=H2O+CO32-+2HCO3-

解析试题分析:常温下A为液态,则A可能是水。F为淡黄色粉末状化合物,所以F水过氧化钠。水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,C为气态,因此C是氧气,F水氢氧化钠。G是气态,也能和过氧化钠反应生成氧气,则G是CO2,I是碳酸钠。C和B反应生成水,则B是氢气。D为固态,能和氧气反应生成CO2,所以D是碳。碳和CO2反应生成CO,即E是CO。高温下碳和水蒸气反应生成氢气和CO。
(1)过氧化钠的电子式
(2)CO2的结构式是O=C=O。
(3)碳和CO2反应是吸热反应,即反应④是吸热反应。
(4)反应⑤的化学反应方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑。
(5)①b电极通入氧气,所以b电极是正极,氧气得到电子,发生还原反应,电极反应式是O2+4e+H2O=4OH,所以b电极附近溶液的pH将增大。
②甲烷在负极通入,失去电子,发生氧化反应,则a电极上的电极反应式为CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O。
(6)3.36L气体CO2的物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,氢氧化钠的物质的量是0.05L×4mol/L=0.2mol,所以生成物是碳酸氢钠和碳酸钠。由于CO2和氢氧化钠的物质的量之比是3:4,所以该反应的离子方程式是4OH+3CO2=H2O+CO32-+2HCO3-
考点:考查无机框图题的有关判断、原电池的有关应用
点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,对学生的思维能力要求高,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该类试题需要注意的是化学推断题是一类综合性较强的试题,如元素及化合物性质和社会生活,环境保护,化学计算等知识,还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度,更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

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