Question

现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知：①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大，原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；③通常状况下，A₂、B₂、C₂三种单质均为常见无色气体；④B、D、E三者的最高价氧化物对应的水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素。请填写下列空白：

（1）写出化学式：B₂            、丙               

（2）将A₂、C₂按图所示通入某燃料电池中，其中，b电极为     极（填“正”或“负”），电极反应式为                                      。

（3）E单质与乙的溶液反应生成物质丁和A₂气体，写出反应的离子方程式                                                    。

（4）用石墨作电极，电解上述丁的水溶液500mL，两极产生气泡。持续电解一段时间后停止通电，在整个过程中阳极附近的溶液还可观察到的现象是                              。解释此现象的离子方程式                           ，                             。当电路中通过amol电子时，阴、阳两极共产生气体           L（标准状况）。

Answer 1

（1）N₂  、Al(OH)₃

（2）b电极为 正 极（填“正”或“负”），电极反应式为 O₂ + 4e^- + 2H₂O == 4OH^- 。

（3）反应的离子方程式 2Al + 2OH^- + 6H₂O == 2[Al(OH)₄]^- + 3H₂↑ 。

（4）在整个过程中阳极附近的溶液还可观察到的现象是 有白色沉淀产生后又逐渐溶解 。

解释此现象的离子方程式 [Al(OH)₄]^-  + H⁺ == Al(OH)₃↓+ H₂O； Al(OH)₃ + 3H⁺ == Al³⁺ + 3H₂O 。当电路中通过amol电子时，阴、阳两极共产生气体 16.8a  L（标准状况）。