问题 问答题

已知化合物A与B组成元素相同,在常温下均呈液态;D与E都为金属单质,且D、E与甲的浓溶液在常温作用都无明显现象,加热时有大量红棕色气体产生.E与D的氧化物的反应可用于焊接钢轨.

(1)A的结构式为______,说出A在医疗中的一种重要作用______.

(2)写出过量D与甲稀溶液反应的离子方程式:______;

(3)以D、E为电极,NaOH溶液为电解质溶液可以组成原电池,原电池负极的电极反应式为______.现利用此装置电解CuSO4溶液,电解一段时间后,阴阳两极产生的气体在标准状况下都是2.24L.请写出阳极的电极反应式______;若电解前CuSO4溶液的体积为200mL,则其物质的量浓度是______;

(4)含有D、E元素的一种新型无机高分子材料高效净水剂[ED(OH)4Cl2]m与过量浓盐酸溶液可以反应,其反应的化学方程式为______.

答案

化合物A与B组成元素相同,在常温下均呈液态,为H2O、H2O2

D与E都为金属单质,E与D的氧化物的反应可用于焊接钢轨,为铝热反应,E为Al,D为Fe,Fe、Al与甲的浓溶液在常温作用都无明显现象,加热时有大量红棕色气体产生,甲为HNO3

(1)A在医疗中有重要作用,可知A为H2O2,B为H2O,H2O2是共价化合物,分子中氧原子之间形成1对共用电子对,氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,结构式为H-O-O-H,在医疗中常用于杀菌消毒;

故答案为:H-O-O-H,杀菌消毒;

(2)过量的Fe与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO、水,反应离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O;

故答案为:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O;

(3)铝与氢氧化钠溶液反应,故铝为负极,Al放电,在碱性条件下生成偏铝酸根与水,

电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;

电解CuSO4溶液,阳极是氢氧根离子放电,生成氧气与水,电解反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;

阴极产生的2.24L气体是氢气,在标准状况下氢气的物质的量为

2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,阳极产生的2.24L气体是氧气,在标准状况下氧气的物质的量为为
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,令原溶液中Cu2+为amol,根据电子转移守恒有:2×amol+0.1mol×2=0.1mol×4,解得a=0.1,故CuSO4溶液的物质的量浓度为
0.1mol
0.2L
=0.5mol/L;

故答案为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,4OH--4e-=O2↑+2H2O,0.5mol/L;

(4)净水剂[AlFe(OH)4Cl2]m与过量浓盐酸溶液反应生成氯化铝、氯化铁与水,反应方程式为:[AlFe(OH)4Cl2]m+4mHCl=mAlCl3+mFeCl3+4mH2O;

故答案为:[AlFe(OH)4Cl2]m+4mHCl=mAlCl3+mFeCl3+4mH2O.

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