如图是中学化学某些物质之间在一定条件下的相互转化关系.已知A是一种常见的液态化合物.C.D.G.H.K是单质.其它为化合物.G.K是普通钢中的两种重要元素.其中K含量少.E.F对应溶液的酸碱性相反.F的焰色反应为黄色.请按要求作答:(1)写出化合物的电子式: ．(2)①写出A与J反应的离子方程式: ．②将少量的H通入F的溶液中.反应的总离子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图是中学化学某些物质之间在一定条件下的相互转化关系，已知A是一种常见的液态化合物，C、D、G、H、K是单质，其它为化合物，G、K是普通钢中的两种重要元素，其中K含量少，E、F对应溶液的酸碱性相反，F的焰色反应为黄色，请按要求作答：
（1）写出化合物的电子式：

．
（2）①写出A与J反应的离子方程式：

．②将少量的H通入F的溶液中，反应的总离子方程式为：

．
（3）B与足量稀硝酸反应，当参加反应的硝酸为4mol，转移电子的物质的量为

mol（保留2位有效数字）．
（4）已知在200℃，101Kpa下，0.12g单质K与A完全反应生成C与I，吸收了1316J的能量，写出此反应的热化学方程式：

．
（5）①以Pt为电极，由I、D以及F的溶液组成原电池，则正极的电极反应为：

．
②若用此电池电解300mL5mol/L的氯化钠溶液一段时间，两极均收集到标准状况下3.36L气体，此时溶液的pH为

（假设电解前后溶液体积不变化）．
③若往该电解后所得溶液中通入二氧化碳气体4.48L（标准状况），此时溶液中所有离子浓度的关系由大到小的顺序为：

．

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：A是一种常见的液态化合物，J为淡黄色固体，二者相互反应生成F与单质D，F的焰色反应为黄色，说明含有Na元素，该反应是过氧化钠与水的反应，可推知A为H₂O、J为Na₂O₂，F为NaOH，D为O₂．水与H反应生成氧气与E，E、F对应溶液的酸碱性相反，可推知H为F₂、E为HF．G、K是碳素钢中的两种重要元素，其中K含量少，则G为Fe，K为C，碳与水反应生成单质C与化合物I，则C为H₂、I为CO，Fe与水反应生成化合物B与氢气，则B为Fe₃O₄，据此解答．

解答： 解：A是一种常见的液态化合物，J为淡黄色固体，二者相互反应生成F与单质D，F的焰色反应为黄色，说明含有Na元素，该反应是过氧化钠与水的反应，可推知A为H₂O、J为Na₂O₂，F为NaOH，D为O₂．水与H反应生成氧气与E，E、F对应溶液的酸碱性相反，可推知H为F₂、E为HF．G、K是碳素钢中的两种重要元素，其中K含量少，则G为Fe，K为C，碳与水反应生成单质C与化合物I，则C为H₂、I为CO，Fe与水反应生成化合物B与氢气，则B为Fe₃O₄，
（1）化合物E为HF，F原子与H原子之间形成1对共用电子对，其电子式为

，
故答案为：

；
（2）①过氧化钠与水反应的离子方程式为：2H₂O+2Na₂O₂=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
②将少量的氟气通入NaOH的溶液中，反应的总离子方程式为：2F₂+4OH^-=4F^-+O₂+2H₂O，
故答案为：2H₂O+2Na₂O₂=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；2F₂+4OH^-=4F^-+O₂+2H₂O；
（3）B为Fe₃O₄，与足量稀硝酸反应时，生成Fe（NO₃）₃与NO，令生成Fe（NO₃）₃为xmol，当参加反应的硝酸为4mol，则生成NO为（4-3x）mol，根据电子转移守恒可知：xmol×（3-

）=（4-3x）mol×（5-2），解得x=

，故反应中转移电子的物质的量为（4-

×3 ）mol×（5-2）=0.43mol，
故答案为：0.43；
（4）200℃，101Kpa下，0.12g单质碳与水完全反应生成CO与氢气，吸收了1316J的能量，则1mol碳反应吸收的热量=1.316kJ×

1mol×12g/mol

0.12g

=131.6kJ，则该反应热化学方程式为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.6kJ/mol （200℃，101Kpa），
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.6kJ/mol （200℃，101Kpa）；
（5）①以Pt为电极，由CO、氧气以及NaOH的溶液组成原电池，CO发生氧化反应，正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根，正极的反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
②若用此电池电解300mL 5mol/L的氯化钠溶液一段时间，两极各收集标准状况下气体3.36L，则：
2NaCl+2H₂O

电解

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
2mol 22.4L
n（NaOH） 3.36L
所以，2mol：n（NaOH）=22.4L：3.36L，解得n（NaOH）=0.3mol，故c（NaOH）=

0.3mol

0.3L

=1mol/L，
故溶液中c（H⁺）=10^-14mol/L，则溶液pH=-lg10^-14=14，
故答案为：14；
③溶液中剩余NaCl为0.3L×5mol/L-0.3mol=1.2mol，若往该电解后所得溶液中通入二氧化碳气体4.48L（标准状况），其物质的量=

44.8L

22.4L/mol

=0.2mol，n（NaOH）：（CO₂）=3：2，由于1：1＜n（NaOH）：（CO₂）：＜2：1，故生成碳酸钠、碳酸氢钠，令二者的物质的量分别为：amol、bmol，由Na元素、C元素守恒可得：a+b=0.2，2a+b=0.3，解得a=0.1、b=0.1，碳酸根、碳酸氢根水解，溶液呈碱性，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，故c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），溶液中钠离子浓度不变，其浓度最大，则所得溶液中各离子浓度大小关系为：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
故答案为：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评：本题考查无机物推断，涉及Na、F、C、Fe元素单质化合物性质以及常用化学用语、氧化还原反应计算、原电池、电解原理、混合物计算、离子浓度比较等，（3）中利用Fe的平均化合价，简化计算，（5）中离子浓度比较为易错点，学生容易忽略剩余的NaCl．