Question

水是生命之源，也是化學反應中的主角．請回答下列問題：（下列問題所涉及的答案可能有多種，只需答出一種情況即可）
I．水是一種電解質，發生電離會產生電子總數相同的兩種微粒，其電離的方程式為______
Ⅱ．有以下五組離子①K⁺、Cl^-、NO₃^-、S^2-；②K⁺、Fe²⁺、I^-、SO₄^2-；③Na⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-； 
④Na⁺、Ca²⁺、Cl^-、HCO₃^-；⑤K⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-．在由水電離產生的c（OHˉ）=1×10ˉ¹³mol/L溶液中，一定不能大量共存的離子組是______（填序號）
Ⅲ．在許多反應中H₂O扮演不同的“角色”．請結合所學完成下列反應
（1）H₂O參與的置換反應：
符合X+W→Y+V，已知X和Y分別是短周期同主族兩種元素形成的單質，W、V是化合物
①W是水，離子方程式為______；
②V是水，化學方程式為______．
（2）水既不是氧化劑也不是還原劑的氧化還原反應：
A、B是中學化學常見的兩種由短周期元素組成的有色氣體，它們均能與水發生氧化還原反應，但水既不是氧化劑也不是還原劑，寫出A、B與水反應的化學方程式：
①A+H₂O______；
②B+H₂O______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、水電離出OH^-和H₃O⁺離子，二者電子總數相等；
Ⅱ、由水電離產生的c（OHˉ）=1×10^-13mol/L溶液可能成酸性，也可能呈堿性；
Ⅲ、（1）符合X+W→Y+V，已知X和Y分別是短周期同主族兩種元素形成的單質，W、V是化合物，
①W是水，則該反應為有水參加的置換反應，生成的單質一定為H₂，則X應為Na；
②V是水，則W為氫化物，且X為O₂；
（2）常見由短周期元素組成的有色氣體有Cl₂、NO₂，它們均能與水發生氧化還原反應，但水既不是氧化劑也不是還原劑．
解答：解：Ⅰ、水電離出OH^-和H₃O⁺離子，二者電子總數相等，則電離方程式為H₂O+H₂O=OH^-+H₃O⁺，故答案為：H₂O+H₂O=OH^-+H₃O⁺；
Ⅱ、由水電離產生的c（OHˉ）=1×10ˉ¹³mol/L溶液可能成酸性，也可能呈堿性，則
①堿性條件下NO₃^-與S^2-可共存；②酸性條件下Fe²⁺可存在；③無論酸性還是堿性條件，四種離子都可共存；④HCO₃^-在酸性或堿性條件下都不能大量共存；⑤無論酸性還是堿性條件，四種離子都可共存．
故答案為：④；
Ⅲ、（1）符合X+W→Y+V，已知X和Y分別是短周期同主族兩種元素形成的單質，W、V是化合物，則
①W是水，則該反應為有水參加的置換反應，生成的單質一定為H₂，則X應為Na，反應的離子方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
②V是水，則W為氫化物，且X為O₂，符合條件的置換反應為O₂+2H₂S=2H₂O+2S↓，
故答案為：O₂+2H₂S=2H₂O+2S↓；
（2）常見由短周期元素組成的有色氣體有Cl₂、NO₂，它們均能與水發生氧化還原反應，但水既不是氧化劑也不是還原劑
①Cl₂與水反應生成HCl和HClO，化學方程式為Cl₂+H₂O=HCl+HClO，故答案為：Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
②NO₂與水反應生成NO和HNO₃，化學方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
點評：本題考查離子共存、氧化還原反應以及無機物的推斷等知識，題目較為綜合，難度中等，本題注意常見元素化合物知識的積累，牢固把握基礎知識，此類題目可較容易解答．