Question

有A、B、C、D、E、F、G、H、I九種常見物質，它們的轉化關系（反應條件未注明）如圖所示。常溫下A為液態，D為固態，B、C、E、G為氣態（C可以使帶火星木條復燃），其中B、C、D為單質，F為淡黃色粉末狀化合物，I的焰色反應為黃色。

請回答：（1）寫出F的電子式          。（2）G的結構式是             。
（3）反應④是         反應（填“吸熱”或者“放熱”）
（4）寫出反應⑤的化學反應方程式                                         
（5）B、C單質已被應用于字宙飛船的燃料電池中，如圖所示。若將B換成甲烷也能組成燃料電池（兩個電極均由多孔性碳構成），該電池工作時：

①b電極附近溶液的pH將                 （填“增大”“減小”“不變”）；
②a電極上的電極反應式為：                  。
（6）在標準狀況下，若將3．36L氣體G通入50mL 4mol/L的H溶液中，用一個離子方程式表示其過程：                                           

Answer 1

（每空2分，共14分）（1）   （2）O＝C＝O（3）吸熱
（4）2Na₂O₂+2H₂O＝4NaOH+O₂ ↑ （5）①增大；② CH₄＋10OH^－－8e^－＝CO₃^2-+7H₂O 
（6）4OH^－+3CO₂＝H₂O+CO₃^2-+2HCO₃^-

解析試題分析：常溫下A為液態，則A可能是水。F為淡黃色粉末狀化合物，所以F水過氧化鈉。水和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，C為氣態，因此C是氧氣，F水氫氧化鈉。G是氣態，也能和過氧化鈉反應生成氧氣，則G是CO₂，I是碳酸鈉。C和B反應生成水，則B是氫氣。D為固態，能和氧氣反應生成CO₂，所以D是碳。碳和CO₂反應生成CO，即E是CO。高溫下碳和水蒸氣反應生成氫氣和CO。
（1）過氧化鈉的電子式。
（2）CO₂的結構式是O＝C＝O。
（3）碳和CO₂反應是吸熱反應，即反應④是吸熱反應。
（4）反應⑤的化學反應方程式2Na₂O₂+2H₂O＝4NaOH+O₂ ↑。
（5）①b電極通入氧氣，所以b電極是正極，氧氣得到電子，發生還原反應，電極反應式是O₂＋4e^－＋H₂O＝4OH^－，所以b電極附近溶液的pH將增大。
②甲烷在負極通入，失去電子，發生氧化反應，則a電極上的電極反應式為CH₄＋10OH^－－8e^－＝CO₃^2-+7H₂O。
（6）3.36L氣體CO₂的物質的量是3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol，氫氧化鈉的物質的量是0.05L×4mol/L＝0.2mol，所以生成物是碳酸氫鈉和碳酸鈉。由于CO₂和氫氧化鈉的物質的量之比是3:4，所以該反應的離子方程式是4OH^－+3CO₂＝H₂O+CO₃^2-+2HCO₃^-。
考點：考查無機框圖題的有關判斷、原電池的有關應用
點評：該題是中等難度的試題，試題綜合性強，對學生的思維能力要求高，有利于培養學生的邏輯推理能力和發散思維能力。該類試題需要注意的是化學推斷題是一類綜合性較強的試題，如元素及化合物性質和社會生活，環境保護，化學計算等知識，還可引入學科間綜合。它不僅可考察學生對化學知識的理解程度，更重要的是培養學生的綜合分析能力和思維方法。解框圖題的方法：最關鍵的是尋找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊顏色、特殊狀態、特殊氣味、特殊反應、特殊現象、特殊制法、特殊用途等。