Question

A－J是中学化学中常见的几种物质，它们之间的转化关系如图所示。已知常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末， C、F、I为气态单质，E在常温下为液体，且E可由C、F合成，J可用作杀菌消毒剂。回答下列问题：

（1）B中阴离子的电子式为           ，与E组成元素相同的化合物的结构式为        。
（2）已知D与G反应生成ImolE放出的热量为aKJ，请写出表示D与H₂SO₄中和热的热化学方程式                                         。
（3）向FeCl₂溶液中加入大量固体B，写出反应离子方程式                        。
（4）常温下以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H饱和溶液2L，则在            （填“阴或阳”）极附近溶液由无色变为红色，若用F、C组成电池（熔融K₂CO₃做电解质）供电，电池的负极反应式为             ，正极反应式为                              ，电解过程中，忽略溶液体积变化，则当溶液的PH=13时，负极消耗气体的体积在标况下为          。

Answer 1

（1） （2分）；H—O—O—H（2分）
（2）NaOH（aq）+1/2H₂SO₄（aq）=1/2Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）ΔH=－aKJ/mol（2分）
（3）4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃+O₂↑+8Na⁺（2分）
（4）阴（1分）；2H₂－4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂（或H₂－2e^-+CO₃^2-=H₂O+CO₂）；（2分）O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-；（2分）2.24L（2分）

试题分析：B为淡黄色粉末，推断B是Na₂O₂，E在常温下为液体，E是H₂O，可知A是Na，C是O₂，F是H₂，D是NaOH，J可用作杀菌消毒剂，推断J是NaClO，可知H是NaCl，G是HCl，I是Cl₂。
B中阴离子是O₂^2-，电子式为与E组成元素相同的是H₂O₂结构式为H—O—O—H；
（2）NaOH与HCl反应生成1mol水放出热量为aKJ/mol，NaOH与硫酸反应生成1mol水放出热量是相同的，因此热方程为NaOH（aq）+1/2H₂SO₄（aq）=1/2Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）ΔH=－aKJ/mol；
向FeCl₂溶液中加入大量Na₂O₂，Na₂O₂与水反应生成NaOH和O₂，Fe²⁺被氧化为Fe(OH)₃，离子方程式为4Fe²⁺+4Na₂O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃+O₂↑+8Na⁺
电解NaCl溶液，阴极H⁺得电子放出氢气，使水的电离平衡向右移动，C(OH-)>C(H+)，溶液显碱性；H₂、O₂和熔融K₂CO₃构成燃料电池，H₂做负极发生氧化反应，O₂做正极发生还原反应，2H₂－4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂ O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-；当溶液的PH=13时，C(OH^-)=0.1mol/L，每生成1molOH^-转移1mole^-，消耗1molH⁺，消耗0.5molH₂，因此，n(H₂)=0.5n(OH^-)=0.1×2×0.5=0.1mol，体积为2.24L。