Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如下圖所示（反應條件未標出），其中反應①是置換反應，B、C、F都是氣態(tài)單質，且B為黃綠色；反應③中有水生成，反應②需要放電才能發(fā)生，A和D相遇有白煙生成。

（1）反應③的化學方程式為：_________________；

（2）反應①中每生成1 molC，轉移的電子數(shù)為______________；

（3）A與D的水溶液恰好完全反應時，其生成物的水溶液呈_____性（填“酸”“堿”或“中”），該水溶液中存在著如下關系，用粒子濃度符號填寫。

①c（H+）+____= c（OH-）+ c（Cl-）；

②c（H+）= c（OH-）+____；

（4）元素X與組成B的元素同周期，X的單質既可與酸反應也可與堿反應且都生成H2，則

　 ①X的單質與堿反應的離子方程式_____________________________；

　 ②X、空氣、海水可以組成新型海水標志燈的電池。該電池以海水為電解質溶液，靠氧氣使X不斷氧化而源源不斷產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中，數(shù)分鐘后就會發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高20~50倍。則該新型電池的正極的電極反應式為________________；原電池的總反應方程式為________________________。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 3.612×1024或6NA 酸 c（NH4+） c（NH3·H2O） 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ O2+2H2O+4e-=4OH- 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH) 3

【解析】

B為黃綠色氣體，應為Cl2，A和D相遇有白煙生成，根據(jù)反應轉化關系可知A為NH3，D為HCl，反應②需要放電才能發(fā)生，說明C為N2，F為O2，則E為NO，結合題目要求和物質的性質可解答該題。

（1）反應③為NH3的催化氧化反應，方程式為4NH3+5O24NO+6H2O，故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；

（2）反應①中每生成1molC，即1molN2，轉移的電子數(shù)目為2×3×NA=3.612×1024或6NA，故答案為：3.612×1024或6NA；

（3）A為NH3，D為HCl，反應生成NH4Cl，為強酸弱堿鹽，溶液呈酸性，溶液中存在電荷守恒，則有c（H+）+c（NH4+）=c（OH-）+c（Cl-），溶液中存在質子守恒，則有c（H+）=c（OH-）+c（NH3·H2O），故答案為：酸，c（NH4+）；c（NH3·H2O）；

（4）①元素X與組成B的元素同周期，X的單質既可與酸反應也可與堿反應且都生成H2，X為Al，可與堿反應生成氫氣，反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

②海水、鋁、空氣電池中正極為氧氣得到電子的反應，方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-，負極為4Al+6H2O-12e-=4 Al(OH) 3，正負極反應相加可得總反應方程式為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH) 3，故答案為：O2+2H2O+4e-=4OH-；4Al+3O2+6H2O=4Al(OH) 3。