题目内容
【题目】2010年春至2013年连续四年发生在云南省的严重旱情牵动了全国人民的心,引起人们对水资源的再次重视。水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应有很多。
(1)在pH=1的水溶液中,一定大量共存的是_____(填序号)
①NH4+、Al3+、Br-、SO42-
② Na+、Fe2+、Cl-、NO3-
③K+、Ba2+、Cl-、NO3-
④K+、Na+、HCO3-、SO42-
(2)在下列反应中,水仅做氧化剂的是______(填字母,下同),水既不做氧化剂又不做还原剂的是________.
A.2F2+2H2O=4HF+O2
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
D.3Fe+4H2OFe3O4+4H2
(3)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池,反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8L饮用水时,电池内转移的电子数为___________.(NA表示阿伏加德罗常数的数值)
【答案】(1)①③;(2)CD,B;(3)200NA。
【解析】
试题解析:(1)pH=1,说明溶液显酸性,①能够大量共存,故正确;②NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,不能大量共存,故错误;C、能够大量共存,故正确;④HCO3-+H+=H2O+CO2↑,不能大量共存,故错误;(2)A、根据化合价的变化,-2价O变为0价,化合价升高,被氧化,H2O作还原剂;B、Na2O2中O自身发生氧化还原反应,H2O既不是氧化剂也不是还原剂;C、H2O中H+1→0,化合价降低,被还原,H2O作氧化剂;D、H2O中H的化合价降低,作氧化剂;水仅做氧化剂的是CD,既不是还原剂又不是氧化剂的是B;(3)负极反应式:H2+2OH--2e-=2H2O,正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,总电极反应式为:2H2+O2=2H2O,生成n(H2O)=1.8×1000/18mol=100mol,则转移电子的物质的量为n(e-)=2×100mol=200mol,即电子数为:200NA。