Question

13．甲、乙、丙、丁四種單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成X、Y、Z、W四種化合物，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．又如：
①甲、乙、丙均為前三周期元素的單質(zhì)，常溫下均為氣態(tài)；丁是日常生活中一種常見的金屬．
②常溫下X是無(wú)色液體，Y是黑色固體．
③丙在乙中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，丁在乙中燃燒生成棕黃色的煙，W的水溶液呈黃色．
（1）丁在甲和X同時(shí)存在的條件下，可發(fā)生電化腐蝕，寫出正極上的電極反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．
（2）將少量W的飽和溶液滴入熱的X中，反應(yīng)的化學(xué)方程式是FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3HCl．
（3）若Z、W兩溶液的pH均等于5，則兩溶液中由水電離出的H⁺的物質(zhì)的量濃度之比為1：10⁴．
（4）已知5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體丙在甲中完全燃燒放出熱量為71.45KJ，則能正確表示丙燃燒的熱化學(xué)方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（1）△H=-285.8kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 根據(jù)甲、乙、丙、丁四種單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下兩兩化合生成X、Y、Z、W四種化合物，甲、乙、丙均為前三周期元素的單質(zhì)，常溫下均為氣態(tài)，甲和丙反應(yīng)產(chǎn)生X，X是無(wú)色液體，因此X是水，是氫氣和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的水；丁是日常生活中的一種常見金屬常溫下，丁和甲反應(yīng)產(chǎn)生Y，Y是黑色固體，因此是鐵和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三鐵，則Y是四氧化三鐵；由此可知甲是氧氣，丙是氫氣，丁是鐵；丙在乙中燃燒發(fā)出蒼白色的火焰，丁在乙中燃燒生成棕黃色的煙，W的水溶液呈黃色，可知乙是氯氣，則Z為氯化氫，W為氯化鐵，據(jù)此分析完成相關(guān)的問題．

解答 解：根據(jù)甲、乙、丙、丁四種單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下兩兩化合生成X、Y、Z、W四種化合物，甲、乙、丙均為前三周期元素的單質(zhì)，常溫下均為氣態(tài)，甲和丙反應(yīng)產(chǎn)生X，X是無(wú)色液體，因此X是水，是氫氣和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的水；丁是日常生活中的一種常見金屬常溫下，丁和甲反應(yīng)產(chǎn)生Y，Y是黑色固體，因此是鐵和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三鐵，則Y是四氧化三鐵；由此可知甲是氧氣，丙是氫氣，丁是鐵；丙在乙中燃燒發(fā)出蒼白色的火焰，丁在乙中燃燒生成棕黃色的煙，W的水溶液呈黃色，可知乙是氯氣，則Z為氯化氫，W為氯化鐵，帶入驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
（1）鐵在氧氣和水同時(shí)存在的條件下，可發(fā)生吸氧腐蝕，其正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，反應(yīng)的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（2）將少量氯化鐵的飽和溶液滴入熱的水中，鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH） ₃（膠體）+3HCl，
故答案為：FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH） ₃（膠體）+3HCl；
（3）若鹽酸和氯化鐵兩溶液的pH均等于5，在鹽酸溶液中水電離出的H⁺的物質(zhì)的量濃度為10^-9mol/L，氯化鐵溶液中水電離出的H⁺的物質(zhì)的量濃度為10^-5mol/L，則兩溶液中由水電離出的H⁺的物質(zhì)的量濃度之比為10^-9：10^-5=1：10⁴，
故答案為：1：10⁴；
（4）已知5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）即0.25mol氫氣在氧氣中完全燃燒放出熱量為71.45KJ，則1mol氫氣燃燒放出的熱量為285.8 kJ，所以氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（1）△H=-285.8 kJ•mol^-1，
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（1）△H=-285.8 kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 此題為框圖型物質(zhì)推斷題，完成此題，關(guān)鍵是根據(jù)題干提供的信息，直接得出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式，然后順推或逆推或由兩邊向中間推，得出其他物質(zhì)的化學(xué)式．注意把握氯氣與水的反應(yīng)及氯水具有酸性和漂白性為解答的關(guān)鍵，HClO的漂白性為解答的易錯(cuò)點(diǎn)．