例1、(2005年,北京) X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知:① X可分别与Y、W形成X2Y,X2Y2、XW等共价化合物;
② Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答:
(1)Z2Y的化学式是。
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是。

(3)如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。
接通S1后,C(Ⅰ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开S1,接通S2,电流表的指针发生偏转。此时:
C(I)的电极名称是(填写正极或负极);
C(II)的电极反应式是。
(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入X2Y2,铜屑可逐渐溶解,该反应的离子方程式是。
答案:
(1)Na2O
(2)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(3)负极, Cl2+2e-==2Cl-
(4)Cu+H2O2+2H+==Cu2++2H2O
解析:
此题的突破口在于X2Y2型的共价化合物和Z2Y2型的离子化合物,很容易联想到H2O2和Na2O2,而原子序数W>Z,即在11号Na后面的短周期元素中能形成ZW的即为NaCl,故X︰H , Y︰O ,Z:Na, W:Cl
(1)Z2Y的化学式即Na2O
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式:
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(3)当接通S1,断开S2时,装置为电解池:
C(Ⅰ)附近:阴极:2H++2e-==H2↑,溶液呈碱性
C(Ⅱ)附近:阳极:2Cl--2e-==Cl2↑
由于H2、Cl2的产生使C(Ⅰ)、C(Ⅱ)上形成气室。当接通S2,断开S1时,装置为原电池,由此联想到氢氧燃料电池,此时利用的是H2+Cl2==2HCl这个氧化还原反应,显然:
负极(氧化反应):C(Ⅰ)附近:H2-2e-+2OH-==2H2O
正极(还原反应):C(Ⅱ)附近:Cl2+2e-==2Cl-
故答案为:C(Ⅰ)的电极名称是:负极,
C(Ⅱ)的电极反应式是:Cl2+2e-==2Cl-
(4)Cu+H2O2+2H+==Cu2++2H2O
例2、(2005年,天津)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)()
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-==Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
答案:D
解析:
电解池的阳极应发生失去电子的氧化反应A项错误,电解过程中,阳极首先是Fe、Zn等活泼金属变成离子进入溶液,而在阴极上则是Ni2+放电变成Ni极出,得失电子总数相等,而阳极减少的质量与阴极增加的质量不可能相等,B项错误,电解后溶液中除存在Fe2+、Zn2+外,还应该存在Ni2+,C项错误,D为正确选项。
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