Question

【題目】如圖所示的框圖中，A～I(xiàn)都是由短周期元素組成的常見(jiàn)物質(zhì)。其中A是氣體，它的水溶液呈堿性；氧化物D和氧化物F都易與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合而使人中毒；單質(zhì)E可作半導(dǎo)體材料。

（1）化合物A的化學(xué)式是_________。

（2）組成單質(zhì)E的元素在元素周期表中的位置是_________。

H+I反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。

（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將2.24L氧化物F和1.68L單質(zhì)B同時(shí)通入1L氧化物G中（反應(yīng)前后溶液體積的變化忽略不計(jì)），所得溶液的pH=__________。此時(shí)再向溶液中通入2.24L化合物A，完生反應(yīng)后所得溶液的pH<7，用離子方程式表示其原因__________。

（4）單質(zhì)B和單質(zhì)C在一定條件下可組成原電池（用KOH溶液作電解質(zhì)），則該原電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。

Answer 1

【答案】（1）NH3；（2）第三周期IVA族；SiO2+2CSi+2CO↑；

（3）1；NH4++ H2ONH3·H2O+H+；（4）H2+2OH--2e-=2H2O

【解析】

試題分析：A～I(xiàn)都是由短周期元素組成的常見(jiàn)物質(zhì)。其中A是氣體，它的水溶液呈堿性，則A是氨氣；氧化物D和氧化物F都易與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合而使人中毒，因此二者是CO和NO；根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知B是O2，C是H2，D是CO，單質(zhì)E可作半導(dǎo)體材料，則E是Si，F是NO，G是H2O，H是C，I是SiO2。

（1）化合物A的化學(xué)式是NH3；

（2）組成單質(zhì)E的元素是14號(hào)Si，其在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族；H+I反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑；

（3）NO、O2在水中發(fā)生反應(yīng)：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，n(NO)=2.24L÷22.4l/mol=0.1mol，n(O2)=1.68L

÷22.4L/mol=0.075mol，二者恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生硝酸的物質(zhì)的量是0.1mol，由于溶液的體積是1 L，所以c(HNO3)=0.1mol/L，溶液的pH=1；此時(shí)再向溶液中通入2.24L化合物 NH3，發(fā)生反應(yīng)：NH3+ HNO3=NH4NO3,得到的是H4NO3。該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽，NH4+水解消耗水電離產(chǎn)生OH-，促進(jìn)了水的電離，當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí)，c(H+)＞c(OH-)，所以溶液顯酸性，pH＜7，離子方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+；

（4）單質(zhì)O2和單質(zhì)H2在一定條件下可組成原電池(用KOH溶液作電解質(zhì))，通入氫氣的電極是負(fù)極，在負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O。