Question

下圖中，A、B、C、D、E是單質，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。

已知：

①單質中只有A為金屬，在大氣層高空釋放的蒸氣呈現明亮的橙黃色云霧，科學家由此可確定火箭在空中的位置；B、C、D為氣體，E為固體；C、E為有色物質。

②B與D可以生成化合物J，A與J反應生成D和另一種化合物K，C與K反應的產物含漂白液的有效成分，F、G、I的水溶液呈堿性。

回答問題：

（1）化合物K的電子式為________。

（2）F的水溶液呈堿性的原因（用離子方程式表示）_________________________________，寫出I與J反應的化學反應方程式__________________________________________。

（3）實驗室制備C的離子反應方程式為_____________________________。

（4）D在C中燃燒觀察到的現象是_________________________________。

（5）可利用B與D生成化合物J的反應制成燃料電池，若1 g D在B中燃燒生成氣態J時，放出120.9 kJ的熱量，已知1 mol J 在汽化時吸熱44.0 kJ，寫出表示D的燃燒熱的熱化學方程式_____________________________________________________，利用K作電解質溶液，寫出該燃料電池的負極的電極反應方程式________________________。

 

Answer 1

（1）

（2）S2－＋H2O??HS－＋OH－　NaH＋H2O=H2↑＋NaOH

（3）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

（4）蒼白色火焰

（5）H2（g）＋O2（g）=H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ/mol

2H2－4e－＋4OH－=4H2O

【解析】由金屬A在大氣層高空釋放的蒸氣呈現明亮的橙黃色云霧可判斷A可能為金屬鈉；E為有色固體，則E為單質硫，F為硫化鈉；C為有色氣體單質，且C與K反應的產物含漂白液的有效成分，則C為氯氣，K為氫氧化鈉，由此可推知B、D、J分別為氧氣、氫氣和水，故I為氫化鈉、G為氧化鈉或過氧化鈉，H為氯化鈉。

（5）1 g H2在O2中燃燒生成氣態水放出120.9 kJ的熱量，則1 mol H2在O2中燃燒生成1 mol氣態水放出241.8 kJ的熱量，1 mol氣態水液化時又放出44.0 kJ熱量，故1 mol H2在O2中燃燒生成1 mol液態水共放出285.8 kJ的熱量，則其熱化學方程式為：H2（g）＋O2（g）=H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ/mol。寫電極方程式時，注意其電解質溶液為堿性溶液。