Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D都是生命體不可缺少的重要元素。已知它們的原子序數(shù)存在如下關系：a+b=c，a+c=d，b+c=f；元素A、B、C與D都能形成原子個數(shù)比為1∶1和1∶2的化合物；元素E的原子是短周期主族元素中原子半徑最大的原子。其中由A、B、D三元素組成的化合物為甲，其化學式為BA₄D；由D、E兩元素形成原子個數(shù)比為1∶1化合物為乙；C的氣態(tài)氫化物和最高價氧化物的水化物分別為丙和丁。請根據(jù)要求回答下列問題：

(1)經(jīng)測定，A₂D₂的水溶液呈弱酸性。請寫出第一步的電離方程式。

(2)用甲和單質D₂可設計呈燃料電池，若電解質溶液為濃KOH溶液，則正極的電極反應式為______________________________。

(3)3.9 g乙與足量的水反應，電子轉移的物質的量是_______________。

(4)單質F與E的最高價氧化物的水化物的溶液反應的離子方程式是_______________。

(5)常溫下向25 mL 0.1 mol·L^-1丙溶液中逐滴滴加0.1 mol·L^-1丁溶液，滴加過程中混合溶液pH的變化曲線如下圖所示：

①圖中m點由水電離出的OH^-的物質的量濃度為___________________；

②p點時，丙溶液和丁溶液恰好完全反應，則p點溶液中各種離子濃度由大到小的順序為_____________________。

Answer 1

(1)H₂O₂+H⁺

(2)O₂+2H₂O+4e^-4OH^-

(3)0.05 mol

(4)2Al+2OH^-+6H₂O2［Al(OH)₄］^-+3H₂↑

(5)10^-10 mol·L^-1 c()＞c()＞c(H⁺)＞c(OH^-)

解析：A→F六種元素依次是：H、C、N、O、Na、Al，

甲→丁四種物質依次是CH₃OH、Na₂O₂、NH₃、HNO₃。

(1)雙氧水為二元弱酸，第一步電離方程式：H₂O₂+H⁺。

(2)甲醇和O₂及KOH溶液可構成燃料電池，其正極反應式為O₂+4e^-+2H₂O4OH^-。

(3)3.9g Na₂O₂的物質的量為0.05 mol，與足量水反應，轉移電子為0.05 mol。

(4)2Al+2OH^-+6H₂O2［Al(OH)₄］^-+3H₂↑(或2Al+2OH^-+2H₂O2+3H₂↑)。

(5)①m點pH=10，即c(H⁺)=10^-10 mol·L^-1，H⁺都是由水電離出來的，故由水電離出的OH^-的濃度為10^-10 mol·L^-1。

②p點生成NH₄NO₃溶液，溶液呈酸性。

c()＞c()＞c(H⁺)＞c(OH^-)。