Question

（2009?沈陽一模）物質A₁、A₂、B₁、B₂都是由H、N、O、Na中的三種元素組成的常見強電解質．A₁、A₂的水溶液呈堿性，相同濃度時，A₁溶液中水的電離程度小于A₂溶液中水的電離程度．B₁、B₂的水溶液呈酸性，相同濃度時，B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度．
（1）寫出A₁的電子式

，B₁化學式

HNO₃

；
（2）寫出0.1mol/L B₂溶液中離子濃度的大小順序：

C（NO₃^-）＞C（NH₄⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-）

；
（3）以鉑為電極，硫酸為電解質溶液，組成氫-氧燃料電池．寫出正極的電極反應式為

O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O

；
（4）鋼鐵“發藍”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中，在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術過程．其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到A₂和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130℃反應．其過程中一步可以用如下化學方程式表示，完成并配平該方程式（其中Fe和A₂的物質的量之比為3：1）：

3

Fe+

1NaNO₂

+

5

NaOH=

3

Na₂FeO₂+

1

H₂O+

1NH₃

．

Answer 1

分析：根據給出的元素：H、N、O、Na，其中由三種元素組成的強電解質，中學常見物質有：強堿（NaOH）、強酸（HNO₃）；鹽：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，A顯堿性，只可能是NaOH和NaNO₂，B顯酸性，可能是HNO₃和NH₄NO₃．強酸、強堿都抑制水的電離，而易水解的鹽則促進水的電離；
（1）依據推斷A₁為氫氧化鈉，B1為硝酸；
（2）NH₄NO₃溶液中的銨根根離子會水解，導致溶液顯示酸性；
（3）氫氧燃料電池中氧氣在正極得到電子反應生成氫氧根離子，在硫酸溶液中形成水據此寫出電極反應；
（4）依據氧化還原反應電子守恒和原子守恒分析配平寫出離子方程式．

解答：解：根據給出的元素：H、N、O、Na，其中由三種元素組成的強電解質，中學常見物質有：強堿（NaOH）、強酸（HNO₃）；鹽：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，A顯堿性，只可能是NaOH和NaNO₂，B顯酸性，可能是HNO₃和NH₄NO₃．強酸、強堿都抑制水的電離，而易水解的鹽則促進水的電離．相同濃度時，A₁溶液中水的電離程度小于A₂溶液中水的電離程度，故A₁為NaOH，A₂為NaNO₂；相同濃度時，B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度，故B₁為HNO₃，B₂為NH₄NO₃，
（1）分析推斷A₁為NaOH，B₁為HNO₃，氫氧化鈉的電子式為：，
故答案為：；HNO₃；
（2）硝酸銨溶液中銨根離子水解顯酸性，溶液中離子濃度大小為：C（NO₃^-）＞C（NH₄⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-），
故答案為：C（NO₃^-）＞C（NH₄⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-）；
（3）以鉑為電極，硫酸為電解質溶液，組成氫-氧燃料電池．正極的電極反應是氧氣得到電子在酸溶液中生成水，電極反應為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，
故答案為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（4）A₂為NaNO₂，和鐵、氫氧化鈉反應生成Na₂FeO₂ ，水和氨氣，Fe和NaNO₂的物質的量之比為3：1，依據元素化合價變化分析電子守恒，依據原子守恒配平得到化學方程式為：3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂ +3H₂O+NH₃，
故答案為：3；1NaNO₂；5；3；1；1NH₃；

點評：本題考查了物質推斷過程，原電池原理應用，物質性質分析判斷，鹽類水解，電解質溶液中離子濃度大小比較方法，氧化還原反應電子守恒是解題關鍵，題目難中等．