题目内容
【题目】电解原理和原电池原理是电化的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：
（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为_______________________。反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过_______mol电子。
（2）其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极的反应式为________________。
（3）如图2，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨(1)为____极（填正、负、阴、阳），乙装置中石墨(2)电极上发生的反应式为_________________。
（4）在图2乙装置中改为加入400 mL CuSO4溶液，一段时间后，若电极质量增重1.28g，则此时溶液的pH为_______________。
【答案】 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 0.2 2H++2e-=H2↑或2NH4++2e-=2NH3+H2↑ 阴 2Cl--2e-=Cl2↑ 1
【解析】(1)根据自发氧化还原反应知识来书写，并根据两极反应结合两极质量变化进行计算；
(2)氯化铵中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，正极生成氢气；
(3)其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池；
(4)阴极反应：Cu2++2e-=Cu，当该极增重1.28g即0.02mol时，转移电子是0.04mol，结合总反应式为2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑计算pH。
(1)设计的原电池装置的自发氧化还原反应是：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，设电子转移量是x，则64g/mol×0.5x+56g/mol×0.5x=12g，解得x=0.2mol，故答案为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；0.2；
(2)氯化铵中，铵根离子水解导致溶液显示酸性，实质是：NH4++H2ONH3H2O+H+，正极发生2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；
(3)其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置是电解池，甲装置是原电池，Fe是负极，Cu丝是正极，所以其中与铜线相连石墨电极是阳极，该极上发生的反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：阴；2Cl--2e-=Cl2↑；
(4)阴极反应：Cu2++2e-=Cu，当该极增重1.28g即0.02mol时，转移电子是0.04mol，总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，可知生成0.04molH+，
则c(H+)=
=0.1mol/L，pH=1，故答案为：1。
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【题目】下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：
主族 周期 | I A | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
第二周期 | ① | ② | ③ | |||||
第三周期 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
第四周期 | ⑨ | ⑩ |
(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是:_____(填具体元素符号，下同)，原子结构示意图为_______。元素⑩名称为_________。
(2)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是_________，碱性最强的化合物的电子式是:________________。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:___________________，该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)表示①与⑦的化合物的电子式________，该化合物是由_______(填“极性”或“非极性”)键形成的。
(5)③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是_________(用化学式表示)。
(6)元素③的简单氢化物的结构式为_____；该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的离子方程式为________。
