Question

已知A为蓝色溶液，B、C、I、K为单质，其余均为化合物，其中B、L、I、K 常温下为气体，且I为有色气体．G为黑色固体，F的焰色反应透过蓝色钻玻璃片显紫色，各物质转化关系如图．

回答下列问题：
（1）P的电子式是

 

；
（2）C元素原子价电子排布式为：

 

．
（3）已知B、H和C₂H₅OH能够组成燃料电池，写出该燃料电池的负极反应式：

 

；
（4）A的水溶液呈

 

（填“酸性”“碱性”“中性”），用离子方程式和必要的文字说明原因

 

（5）用惰性电极电解400.00mL A溶液，一段时间内测得溶液pH=1，则需要向溶液中加入

 

，其质量为

 

g，才能使溶液恢复到电解前的状态（不考虑溶液体积变化）．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：A为蓝色溶液，含有Cu²⁺，电解A的溶液得到B、C、D三种物质，说明水与铜离子都发生放电，其中B、C为单质，且B为气体，则B为O₂，C为Cu，D为酸，而Cu与D在常温下反应生成A、L、N，故D为HNO₃，A为Cu（NO₃）₂，B与C生成E为CuO，G为黑色固体，作催化剂条件下J生成氧气与F，F的焰色反应透过蓝色钴玻璃片显紫色，则J为KClO₃，F为KCl，G为MnO₂，电解F与N得到H、I、K，则N为H₂O，有色气体I为Cl₂，气体单质H₂，H为KOH，氯气与KOH反应生成P为KClO，则气体L为NO或二氧化氮，据此解答．

解答： 解：A为蓝色溶液，含有Cu²⁺，电解A的溶液得到B、C、D三种物质，说明水与铜离子都发生放电，其中B、C为单质，且B为气体，则B为O₂，C为Cu，D为酸，而Cu与D在常温下反应生成A、L、N，故D为HNO₃，A为Cu（NO₃）₂，B与C生成E为CuO，G为黑色固体，作催化剂条件下J生成氧气与F，F的焰色反应透过蓝色钴玻璃片显紫色，则J为KClO₃，F为KCl，G为MnO₂，电解F与N得到H、I、K，则N为H₂O，有色气体I为Cl₂，气体单质H₂，H为KOH，氯气与KOH反应生成P为KClO，则气体L为NO或二氧化氮，
（1）P为KClO，电子式是，
故答案为：；
（2）C为Cu，原子核外电子数为29，处于第四周期IB族，元素原子价电子排布式为：3d¹⁰4s¹，
故答案为：3d¹⁰4s¹．
（3）B为O₂，为KOH，B、H和C₂H₅OH组成的燃料电池中，是还原剂在负极发生氧化反应，该燃料电池的负极反应式为C₂H₅OH-12e+16OH-=2CO₃^2-+11H₂O，
故答案为：C₂H₅OH-12e+16OH-=2CO₃^2-+11H₂O；
（4）A为Cu（NO₃）₂，因为铜离子水解呈酸性，所以A的水溶液呈酸性，离子方程式为Cu ²⁺+2H₂O=C_U（OH）₂+2H⁺，
故答案为：酸性；因为Cu ²⁺+2H₂O=C_U（OH）₂+2H⁺，所以溶液中OH^-浓度小于H⁺ 浓度；
（5）A为Cu（NO₃）₂，用惰性电极电解400.00mL A溶液，一段时间内测得溶液pH=1，即产生氢硝酸的物质的量为0.04mol，根据方程式2Cu（NO₃）₂+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+4HNO₃ 可知，此时产生铜为0.02mol，氧气0.01mol，根据元素守恒可知，使溶液恢复到电解前的状态，则需要向溶液中加入氧化铜，其质量为0.02mol×80g/mol=1.6g，
故答案为：氧化铜；1.6；

点评：本题考查无机物推断，注意根据电解产物、物质的颜色以及焰色反应进行推断，需要学生熟练掌握电解原理、元素化合物性质，学会运用电子守恒和元素守恒进行化学计算、规范书写电极反应式，难度中等．