问题 问答题

四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下.

信息①原子半径大小:A>B>C>D

信息②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:

请根据上述信息回答下列问题.

(1)①C元素在周期表中的位置______,请写出BC2分子的电子式______.

②A元素的单质与物质甲发生反应的离子方程式______.

③以Pt为电极,KOH为电解质溶液,两极分别通入乙和C的单质可组成燃料电池,写出电池的电极反应式.负极______;正极______

(2)A所在周期中,E元素的单质还原性最强,A、E单质反应得到的化合物M是一种重要的化工原料,如图是电解100ml饱和M溶液的装置,X、Y都是惰性电极,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则

①电解池中Y极上的电极反应式______.检验Y电极反应产物的方法是______.

②电解一段时间后,若阴极收集到112ml标准状况下的气体,此时电解液的PH为______(假设电解液的体积保持不变,常温下)

答案

甲是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分,应是H2O,根据结构和用途可知,乙是CH4,丙是强氧化性弱酸,可以用于消毒杀菌,应是HClO,则这四种元素分别为H、C、O、Cl,根据原子半径大小顺序可知A是Cl,B是C,C是O,D是H,

(1)①C是O元素,核外有2个电子层,最外层电子数为6,应位于第二周期ⅥA族,B、C形成的化合物为CO2,为共价化合物,电子式为

故答案为:第二周期ⅥA族;  

②Cl2与水反应生成HCl和HClO,其中HCl为强酸,完全电离,HClO为弱酸,

反应的离子方程式为Cl2+H2

H++Cl-+HClO,

故答案为:Cl2+H2

H++Cl-+HClO;

③CH4具有还原性,在反应中易被氧化而失去电子,作原电池的负极,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,O2具有氧化性,作原电池的正极,发生还原反应,

电极反应式为2O2+8e-+4H2O=8OH-

故答案为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;2O2+8e-+4H2O=8OH-

(2)①A所在周期中,E元素的单质还原性最强,则E为Na元素,该电解质溶液为NaCl溶液,电解时阳极反应为2Cl-2e-=Cl2↑,Cl2具有强氧化性,可用湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近检验,现象是试纸变蓝色,

故答案为:2Cl-2e-=Cl2↑; 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;

②电解时,阴极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,生成氢气的物质的量为

0.112L
22.4L/mol
=0.005mol,

则n(OH-)=2(H2)=2×0.005mol=0.01mol,c(OH-)=

0.01mol
0.1L
=0.1mol/L,

根据c(OH-)•c(H+)=1×10-14,则c(H+)=1×10-13mol/L,

PH=-lg(10-13)=13,

故答案为:13

单项选择题
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