Question

【題目】根據地球化學分析，地殼中存在量較大的9種元素含量如圖所示，含量第一、第三、第四的三種元素用字母代號表示。回答下列問題：

（1）X的名稱為 _________，Z的元素符號為 _______ 。

（2）硅的氧化物與氫氟酸反應的化學方程為________，Y元素的單質與Z3X4反應的化學方程式為 ___________，23.2 g Z3X4完全反應時，轉移的電子數目為__________。（用NA代表阿伏加德羅常數的值）

（3）NOx的消除。汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑條件下可發生如下反應：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH。

已知：CO燃燒熱的ΔH1＝－283.0kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1，則ΔH＝___________。

（4）以MnSO4溶液為原料可通過電解法制備超級電容材料MnO2，其裝置如圖所示：

①則電解過程中陽極電極反應為_________。

②電解一段時間后，陰極溶液中H+的物質的量____________（填“變大”、“減小”或者“不變”）。

Answer 1

【答案】氧 Fe SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe 0.8NA -746.5KJ/mol Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 不變

【解析】

（1）地殼中元素含量由多到少分別為氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫；

（2）硅的氧化物與氫氟酸反應生成四氟化硅氣體和水；Al與Fe3O4發生鋁熱反應；

（3）根據蓋斯定律解題；

（4）根據陽極氧化失電子，陰極還原得電子書寫電極反應，判斷離子物質的量的變化；

（1）地殼中元素含量由多到少分別為氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫；X地殼中含量最高，名稱為氧，Z在地殼中含量位于第四位，元素符號為Fe；

答案：氧 Fe

（2）硅的氧化物與氫氟酸反應生成四氟化硅和水，化學方程式為SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O，Al與Fe3O4發生鋁熱反應生成Al2O3和Fe，反應的化學方程式為8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe，23.2 g Fe3O4完全反應時轉移的電子數目為=0.8NA；

答案：SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe 0.8NA

（3）已知：CO燃燒熱的ΔH1＝－283.0kJ·mol－1，熱化學方程式為2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH1＝-576kJ·mol－1①，N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1②，根據蓋斯定律①-②得2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH=-746.5KJ/mol；

答案：-746.5KJ/mol

（4）①根據Mn的化合價，從＋2價→＋4價，失電子發生氧化反應，則陽極電極反應式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；

②陰極上2H++2e-=H2，若電解過程中外電路轉移amole-,則陰極消耗amolH+,同時有amolH+由陽極移向陰極，故陰極溶液中H+的物質的量不會改變；

答案：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 不變