Question

X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。

已知：①X可分别与Y、W形成X₂Y、X₂Y₂、XW等共价化合物；

②Z可分别与Y、W形成Z₂Y、Z₂Y₂、ZW等离子化合物。

请完成下列问题：

             

（1）Z₂Y的化学式是___________________。

（2）Z₂Y₂与X₂Y反应的化学方程式是________________________________________。

（3）如上图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ)为多孔石墨电极。

接通S₁后，C（Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S₁,接通S₂，电流表的指针发生偏转。此时：

C（Ⅰ）的电极名称是___________（填写“正极”或“负极”）；

C（Ⅱ）的电极反应式是__________________________________________________。

（4）铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X₂Y₂，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是__________________________________________________________________。

Answer 1

（1）Na₂O

(2)2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

(3)负极  Cl₂+2e^-====2Cl^-

(4)Cu+H₂O₂+2H⁺====Cu²⁺+2H₂O

解析：符合A₂B₂类型的化合物常见的有H₂O₂、Na₂O₂，根据X₂Y₂是共价化合物，Z₂Y₂是离子化合物，确定X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素。XW、ZW中W元素为-1价，可知W为ⅦA族元素，它的原子序数比Na大，且处于短周期，确定W为Cl元素。

接通S₁时，图示装置为电解池。其中阴极反应：2H₂O+2e^-====H₂↑+2OH^-；阳极反应：2Cl^--2e^-====Cl₂↑。阴极附近c(OH^-)增大，使酚酞变红，即C（Ⅰ）为阴极，C（Ⅱ）为阳极。

断开S₁，接通S₂，电流表的指针发生偏转，说明图示装置为原电池，各电极上发生的反应与之前正好相反，C（Ⅰ）：2OH^-+H₂-2e^-====2H₂O；C（Ⅱ）：Cl₂+2e^-====2Cl^-，即C（Ⅰ）为负极，C（Ⅱ）为正极。

H₂O₂有氧化性，能将Cu氧化成Cu²⁺，发生的反应为：Cu+H₂O₂+2H⁺====Cu²⁺+2H₂O