Question

已知A為藍(lán)色溶液，B、C、I、K為單質(zhì)，其余均為化合物，其中B、L、I、K 常溫下為氣體，且I為有色氣體．G為黑色固體，F(xiàn)的焰色反應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃片顯紫色，各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖．

回答下列問(wèn)題：
（1）P的電子式是

 

；
（2）C元素原子價(jià)電子排布式為：

 

．
（3）已知B、H和C₂H₅OH能夠組成燃料電池，寫(xiě)出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：

 

；
（4）A的水溶液呈

 

（填“酸性”“堿性”“中性”），用離子方程式和必要的文字說(shuō)明原因

 

（5）用惰性電極電解400.00mL A溶液，一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得溶液pH=1，則需要向溶液中加入

 

，其質(zhì)量為

 

g，才能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)（不考慮溶液體積變化）．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：

分析：A為藍(lán)色溶液，含有Cu²⁺，電解A的溶液得到B、C、D三種物質(zhì)，說(shuō)明水與銅離子都發(fā)生放電，其中B、C為單質(zhì)，且B為氣體，則B為O₂，C為Cu，D為酸，而Cu與D在常溫下反應(yīng)生成A、L、N，故D為HNO₃，A為Cu（NO₃）₂，B與C生成E為CuO，G為黑色固體，作催化劑條件下J生成氧氣與F，F(xiàn)的焰色反應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片顯紫色，則J為KClO₃，F(xiàn)為KCl，G為MnO₂，電解F與N得到H、I、K，則N為H₂O，有色氣體I為Cl₂，氣體單質(zhì)H₂，H為KOH，氯氣與KOH反應(yīng)生成P為KClO，則氣體L為NO或二氧化氮，據(jù)此解答．

解答： 解：A為藍(lán)色溶液，含有Cu²⁺，電解A的溶液得到B、C、D三種物質(zhì)，說(shuō)明水與銅離子都發(fā)生放電，其中B、C為單質(zhì)，且B為氣體，則B為O₂，C為Cu，D為酸，而Cu與D在常溫下反應(yīng)生成A、L、N，故D為HNO₃，A為Cu（NO₃）₂，B與C生成E為CuO，G為黑色固體，作催化劑條件下J生成氧氣與F，F(xiàn)的焰色反應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片顯紫色，則J為KClO₃，F(xiàn)為KCl，G為MnO₂，電解F與N得到H、I、K，則N為H₂O，有色氣體I為Cl₂，氣體單質(zhì)H₂，H為KOH，氯氣與KOH反應(yīng)生成P為KClO，則氣體L為NO或二氧化氮，
（1）P為KClO，電子式是，
故答案為：；
（2）C為Cu，原子核外電子數(shù)為29，處于第四周期IB族，元素原子價(jià)電子排布式為：3d¹⁰4s¹，
故答案為：3d¹⁰4s¹．
（3）B為O₂，為KOH，B、H和C₂H₅OH組成的燃料電池中，是還原劑在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為C₂H₅OH-12e+16OH-=2CO₃^2-+11H₂O，
故答案為：C₂H₅OH-12e+16OH-=2CO₃^2-+11H₂O；
（4）A為Cu（NO₃）₂，因?yàn)殂~離子水解呈酸性，所以A的水溶液呈酸性，離子方程式為Cu ²⁺+2H₂O=C_U（OH）₂+2H⁺，
故答案為：酸性；因?yàn)镃u ²⁺+2H₂O=C_U（OH）₂+2H⁺，所以溶液中OH^-濃度小于H⁺ 濃度；
（5）A為Cu（NO₃）₂，用惰性電極電解400.00mL A溶液，一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得溶液pH=1，即產(chǎn)生氫硝酸的物質(zhì)的量為0.04mol，根據(jù)方程式2Cu（NO₃）₂+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+4HNO₃ 可知，此時(shí)產(chǎn)生銅為0.02mol，氧氣0.01mol，根據(jù)元素守恒可知，使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則需要向溶液中加入氧化銅，其質(zhì)量為0.02mol×80g/mol=1.6g，
故答案為：氧化銅；1.6；

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物推斷，注意根據(jù)電解產(chǎn)物、物質(zhì)的顏色以及焰色反應(yīng)進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握電解原理、元素化合物性質(zhì)，學(xué)會(huì)運(yùn)用電子守恒和元素守恒進(jìn)行化學(xué)計(jì)算、規(guī)范書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式，難度中等．