Question

11．有H、N、O、Na、Cl五種短周期主族元素．
（1）寫出氯離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，寫出水分子的電子式．
（2）NH₄NO₃是離子化合物（填“離子”或“共價(jià)”）．
（3）氯氣是有毒氣體，寫出用飽和氫氧化鈉溶液吸收氯氣的離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^?+ClO^-+H₂O．
（4）金屬元素鐵是中學(xué)化學(xué)常見元素，將鐵單質(zhì)浸入氯化鐵溶液中，該反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
（5）請依據(jù)（4）中的反應(yīng)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池．要求：畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，注明電解質(zhì)溶液名稱、正負(fù)極及正負(fù)極材料，并標(biāo)出電子移動(dòng)方向，寫出電極反應(yīng)式．
正極反應(yīng)式：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，
負(fù)極反應(yīng)式：Fe-2e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）氯離子原子核外有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為8，水為共價(jià)化合物；
（2）NH₄NO₃為離子化合物；
（3）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（4）鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵；
（5）形成原電池反應(yīng)時(shí)，鐵為負(fù)極，正極可為碳棒，電解質(zhì)溶液為氯化鐵，負(fù)極鐵被氧化，正極鐵離子被還原．

解答 解：（1）氯離子原子核外有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為8，離子結(jié)構(gòu)示意圖為，H₂O是共價(jià)化合物，是由原子和氫原子形成共價(jià)鍵，電子式為，故答案為：；；
（2）NH₄NO₃為銨鹽，屬于離子化合物，故答案為：離子；
（3）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^?+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^?+ClO^-+H₂O；
（4）鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（5）石墨--鐵在氯化鐵電解質(zhì)溶液中形成原電池，石墨為正極，F(xiàn)e³⁺在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)式為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺，鐵做負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，該原電池裝置圖為：，
故答案為：2Fe³⁺+2e^-=2Fe²⁺；Fe-2e^-=Fe²⁺；．

點(diǎn)評 本題綜合考查元素化合物和原電池、常用化學(xué)用語，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，注意原電池裝置圖的繪畫以及原電池的工作原理，把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)．