Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E五種短周期元素，已知：①元素的原子序數(shù)按A、B、C、D、E依次增大，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減�。虎贏、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素；③通常狀況下，A₂、B₂、C₂三種單質(zhì)均為常見無色氣體；④B、D、E三者的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙，它們兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，且所得鹽中均含C元素．請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）寫出化學(xué)式：B₂

 

、丙

 

（2）將A₂、C₂按圖所示通入某燃料電池中，其中，b電極為

 

極（填“正”或“負(fù)”），電極反應(yīng)式為

 

．
（3）E單質(zhì)與乙的溶液反應(yīng)生成物質(zhì)丁和A₂氣體，寫出反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）用石墨作電極，電解上述丁的水溶液500mL，兩極產(chǎn)生氣泡．持續(xù)電解一段時(shí)間后停止通電，在整個(gè)過程中陽(yáng)極附近的溶液還可觀察到的現(xiàn)象是

 

．解釋此現(xiàn)象的離子方程式

 

，

 

．當(dāng)電路中通過amol電子時(shí)，陰、陽(yáng)兩極共產(chǎn)生氣體

 

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)按A、B、C、D、E依次增大，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減小；A、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素，則A為氫元素，則D為鈉元素，B、D、E三者的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙，它們兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，且所得鹽中均含C元素，則C為氧元素，E為鋁元素，通常狀況下，A₂、B₂、C₂三種單質(zhì)均為常見無色氣體，則B為氮元素，甲為硝酸，乙為氫氧化鈉，丙為氫氧化鋁，據(jù)此答題；

解答： 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)按A、B、C、D、E依次增大，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減小；A、D同主族，A是所有元素中原子半徑最小的元素，則A為氫元素，則D為鈉元素，B、D、E三者的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙，它們兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，且所得鹽中均含C元素，則C為氧元素，E為鋁元素，通常狀況下，A₂、B₂、C₂三種單質(zhì)均為常見無色氣體，則B為氮元素，甲為硝酸，乙為氫氧化鈉，丙為氫氧化鋁，
（1）根據(jù)上面的分析可知，B₂ 為N₂ ，丙為Al（OH）₃，
故答案為：N₂ ；Al（OH）₃；
 （2）氫氧燃料電池中，氧氣作氧化劑，在電池的正極反應(yīng)，所以其b電極為正極，電極反應(yīng)式為O₂ +4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案為：正；O₂ +4e^-+2H₂O═4OH^-；
（3）鋁和氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+6H₂O═2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
（4）用石墨作電極，電解偏鋁酸鈉溶液，兩極產(chǎn)生氫氣和氧氣，在整個(gè)過程中陽(yáng)極附近的氫氧根離子放電，會(huì)產(chǎn)生氫離子，遇偏鋁根離子產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，所以可以觀察到的現(xiàn)象是白色沉淀產(chǎn)生，由于此時(shí)陰極上是氫離子放電，溶液中會(huì)產(chǎn)生氫氧根離子，又可以將氫氧化鋁溶解，有關(guān)反應(yīng)離子方程式為[Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O； Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O，當(dāng)電路中通過amol電子時(shí)，在陰極上會(huì)產(chǎn)生氫氣0.5mol，陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣0.25mol，所以兩極共產(chǎn)生氣體0.75mol，即16.8 L，
故答案為：有白色沉淀產(chǎn)生后又逐漸溶解；Al（OH）₄]^-+H⁺═Al（OH）₃↓+H₂O； Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O；16.8；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了原電池和電解池的相關(guān)知識(shí)，有一定的綜合性，中等難度，解題的關(guān)鍵在于元素和物質(zhì)的推斷．