Question

（8分）2010年春，發生在滇、黔、桂、渝、川等省的嚴重旱情牽動了全國人民的心。水是組成生命體的重要化學物質，有關水的反應有很多。
（1）兩個水分子自身作用會生成陰、陽兩種離子，其中陽離子的電子式是       。
（2）在下列反應中，水僅做氧化劑的是  　　  （填字母，下同），水既不做氧化劑又不做還原劑的是    　　　　  。

A．Cl2＋H2O＝HCl＋HClO	B．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
C．CaH2＋2H2O＝Ca（OH）2＋2H2↑	D．3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2

（3）“神舟七號”飛船上的能量主要來自于太陽能和燃料電池，H₂、O₂和KOH的水溶液可形成氫氧燃料電池，負極的電極反應為                    ，電極反應產生的水經冷凝后可作為航天員的飲用水，當得到1．8 L飲用水時，電池內轉移的電子數約為       。
（4）右圖是某品牌飲用礦泉水標簽的部分內容。請認真閱讀標簽內容后計算。
①該礦泉水中鎂離子的物質的量濃度的最大值是        ；
②一瓶合格的這種礦泉水中硫酸根離子的物質的量不能超過         mol。

Answer 1

（1）（2）CD  (3) H₂－2e^－＋2OH^－=2H₂O   200N_A
（4）①2×10^－4mol/L   ②1×10^－4mol

試題分析：（1）兩個水分子自身作用會生成陰、陽兩種離子，其中陽離子是H₃O^＋，其電子式是。
（2）失去電子的物質做還原劑，得到電子的物質做氧化劑，所以A中氯氣、B中過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑，而水既不做氧化劑又不做還原劑。C和D反應中，水中的氫元素化合價降低，做氧化劑。
（3）原電池中負極失去電子，因此氫氣在負極通入，負極的電極反應為H₂－2e^－＋2OH^－=2H₂O。1.8L水的物質的量是100mol，所以轉移電子的物質的量是200mol，則電子式是200N_A。
（4）①鎂離子濃度的最大值是4.8mg/L，而4.8mg鎂離子的物質的量是0.0048g÷24g/mol＝0.0002mol，所以濃度是2×10^－4mol/L。
②根據SO₄^2－的濃度可知，一瓶合格的這種礦泉水中硫酸根離子的質量不能超過19.2mg/L×0.5L＝9.6mg，所以物質的量不能超過0.0096g÷96g/mol＝1×10^－4mol。
點評：該題屬于中等難度的試題，主要考查學生的基礎知識和靈活運用知識解決實際問題的能力。只要能熟練掌握常見的化學基礎知識，就不難做出。