Question

有A、B、C、D、E、F、G、H、I九种常见物质，它们的转化关系（反应条件未注明）如图所示。常温下A为液态，D为固态，B、C、E、G为气态（C可以使带火星木条复燃），其中B、C、D为单质，F为淡黄色粉末状化合物，I的焰色反应为黄色。

请回答：（1）写出F的电子式           。（2）G的结构式是              。

（3）反应④是          反应（填“吸热”或者“放热”）

（4）写出反应⑤的化学反应方程式                                         

（5）B、C单质已被应用于字宙飞船的燃料电池中，如图所示。若将B换成甲烷也能组成燃料电池（两个电极均由多孔性碳构成），该电池工作时：

①b电极附近溶液的pH将                  （填“增大”“减小”“不变”）；

②a电极上的电极反应式为：                   。

（6）在标准状况下，若将3．36L气体G通入50mL 4mol/L的H溶液中，用一个离子方程式表示其过程：                                            

Answer

（每空2分，共14分）（1）    （2）O＝C＝O（3）吸热

（4）2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2 ↑  （5）①增大；② CH4＋10OH－－8e－＝CO32-+7H2O 

（6）4OH－+3CO2＝H2O+CO32-+2HCO3-

【解析】

试题分析：常温下A为液态，则A可能是水。F为淡黄色粉末状化合物，所以F水过氧化钠。水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，C为气态，因此C是氧气，F水氢氧化钠。G是气态，也能和过氧化钠反应生成氧气，则G是CO2，I是碳酸钠。C和B反应生成水，则B是氢气。D为固态，能和氧气反应生成CO2，所以D是碳。碳和CO2 反应生成CO，即E是CO。高温下碳和水蒸气反应生成氢气和CO。

（1）过氧化钠的电子式。

（2）CO2的结构式是O＝C＝O。

（3）碳和CO2 反应是吸热反应，即反应④是吸热反应。

（4）反应⑤的化学反应方程式2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2 ↑。

（5）①b电极通入氧气，所以b电极是正极，氧气得到电子，发生还原反应，电极反应式是O2＋4e－＋H2O＝4OH－，所以b电极附近溶液的pH将增大。

②甲烷在负极通入，失去电子，发生氧化反应，则a电极上的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－＝CO32-+7H2O。

（6）3.36L气体CO2的物质的量是3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol，氢氧化钠的物质的量是0.05L×4mol/L＝0.2mol，所以生成物是碳酸氢钠和碳酸钠。由于CO2和氢氧化钠的物质的量之比是3:4，所以该反应的离子方程式是4OH－+3CO2＝H2O+CO32-+2HCO3-。

考点：考查无机框图题的有关判断、原电池的有关应用