Question

（1）有人將鉑絲插入KOH溶液中做電極，并在兩極片上分別通入甲烷和氧氣，形成一種燃料電池，在該電池反應(yīng)中，甲烷發(fā)生類似于燃燒的反應(yīng)，根據(jù)以上判斷：
①通甲烷的鉑絲為原電池的

負(fù)

極，發(fā)生的電極反應(yīng)為

CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O

．
②該電池工作時(shí)（放電）反應(yīng)的總化學(xué)方程式為

CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O

．
（2）X、Y、Z為三種不同短周期非金屬元素的單質(zhì)．在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：若常溫下Y為固體，X、Z為氣體，A在空氣中充分燃燒可生成B，則：
①B的化學(xué)式為

SO₂

；
②向苛性鈉溶液中通入過(guò)量的A所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

H₂S+OH^-=HS^-+H₂O

③將B與氯氣的水溶液充分反應(yīng)可生成兩種強(qiáng)酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)得失電子判斷燃料電極的正負(fù)極，根據(jù)得失電子及產(chǎn)物的性質(zhì)寫出電極反應(yīng)式；
②根據(jù)燃料燃燒及產(chǎn)物的性質(zhì)寫出電池反應(yīng)式；
（2）①根據(jù)題意先判斷Y，再根據(jù)B的狀態(tài)判斷Z及B，根據(jù)和Y能反應(yīng)的物質(zhì)判斷X，由X、Y判斷A；
②根據(jù)題意結(jié)合離子方程式的書寫規(guī)則書寫；
③根據(jù)兩種氣體的性質(zhì)判斷產(chǎn)物從而寫出反應(yīng)方程式．

解答：解：（1）①燃料燃燒時(shí)失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通甲烷的鉑絲為原電池的負(fù)極；甲烷燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳是酸性氧化物能和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀和水，所以該電極上的電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O
故答案為：負(fù)；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O； 
②甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，所以該反應(yīng)的電池反應(yīng)式為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O；
故答案為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O；
（2）①Y是短周期非金屬元素的單質(zhì)且常溫下為固體，和Z反應(yīng)生成氣體，所以Y只能是S；硫和非金屬單質(zhì)反應(yīng)且生成的物質(zhì)是氣體，所以非金屬單質(zhì)為氫氣、氧氣，A在空氣中充分燃燒可生成B，所以A硫和氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物，B是硫和氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物，從而確定X是氫氣，Z是氧氣，A是硫化氫，B是二氧化硫．
故答案為：SO₂；
 ②H₂S是二元弱酸，能和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉和水，當(dāng)硫化氫過(guò)量時(shí)硫化鈉和硫化氫反應(yīng)生成硫氫化鈉．
故答案為：H₂S+OH^-=HS^-+H₂O；
③氯氣有強(qiáng)氧化性，二氧化硫既有氧化性又有還原性，當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)，二氧化硫作還原劑被氧化，所以二氧化硫和氯氣的水溶液反應(yīng)生成鹽酸和硫酸．
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池和無(wú)機(jī)物的推斷，燃料電池電極反應(yīng)式的書寫要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式不同，如氫氧燃料電池，電解質(zhì)為酸或堿時(shí)，電極反應(yīng)式就不同．