Question

水是生命之源，也是化学反应中的主角．请回答下列问题：（下列问题所涉及的答案可能有多种，只需答出一种情况即可）
I．水是一种电解质，发生电离会产生电子总数相同的两种微粒，其电离的方程式为

H₂O+H₂O=OH^-+H₃O⁺

Ⅱ．有以下五组离子①K⁺、Cl^-、NO₃^-、S^2-；②K⁺、Fe²⁺、I^-、SO₄^2-；③Na⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-； 
④Na⁺、Ca²⁺、Cl^-、HCO₃^-；⑤K⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-．在由水电离产生的c（OHˉ）=1×10ˉ¹³mol/L溶液中，一定不能大量共存的离子组是

④

（填序号）
Ⅲ．在许多反应中H₂O扮演不同的“角色”．请结合所学完成下列反应
（1）H₂O参与的置换反应：
符合X+W→Y+V，已知X和Y分别是短周期同主族两种元素形成的单质，W、V是化合物
①W是水，离子方程式为

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

；
②V是水，化学方程式为

O₂+2H₂S=2H₂O+2S↓

．
（2）水既不是氧化剂也不是还原剂的氧化还原反应：
A、B是中学化学常见的两种由短周期元素组成的有色气体，它们均能与水发生氧化还原反应，但水既不是氧化剂也不是还原剂，写出A、B与水反应的化学方程式：
①A+H₂O

Cl₂+H₂O=HCl+HClO

；
②B+H₂O

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

．

Answer 1

分析：Ⅰ、水电离出OH^-和H₃O⁺离子，二者电子总数相等；
Ⅱ、由水电离产生的c（OHˉ）=1×10^-13mol/L溶液可能成酸性，也可能呈碱性；
Ⅲ、（1）符合X+W→Y+V，已知X和Y分别是短周期同主族两种元素形成的单质，W、V是化合物，
①W是水，则该反应为有水参加的置换反应，生成的单质一定为H₂，则X应为Na；
②V是水，则W为氢化物，且X为O₂；
（2）常见由短周期元素组成的有色气体有Cl₂、NO₂，它们均能与水发生氧化还原反应，但水既不是氧化剂也不是还原剂．

解答：解：Ⅰ、水电离出OH^-和H₃O⁺离子，二者电子总数相等，则电离方程式为H₂O+H₂O=OH^-+H₃O⁺，故答案为：H₂O+H₂O=OH^-+H₃O⁺；
Ⅱ、由水电离产生的c（OHˉ）=1×10ˉ¹³mol/L溶液可能成酸性，也可能呈碱性，则
①碱性条件下NO₃^-与S^2-可共存；②酸性条件下Fe²⁺可存在；③无论酸性还是碱性条件，四种离子都可共存；④HCO₃^-在酸性或碱性条件下都不能大量共存；⑤无论酸性还是碱性条件，四种离子都可共存．
故答案为：④；
Ⅲ、（1）符合X+W→Y+V，已知X和Y分别是短周期同主族两种元素形成的单质，W、V是化合物，则
①W是水，则该反应为有水参加的置换反应，生成的单质一定为H₂，则X应为Na，反应的离子方程式为2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
②V是水，则W为氢化物，且X为O₂，符合条件的置换反应为O₂+2H₂S=2H₂O+2S↓，
故答案为：O₂+2H₂S=2H₂O+2S↓；
（2）常见由短周期元素组成的有色气体有Cl₂、NO₂，它们均能与水发生氧化还原反应，但水既不是氧化剂也不是还原剂
①Cl₂与水反应生成HCl和HClO，化学方程式为Cl₂+H₂O=HCl+HClO，故答案为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
②NO₂与水反应生成NO和HNO₃，化学方程式为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．

点评：本题考查离子共存、氧化还原反应以及无机物的推断等知识，题目较为综合，难度中等，本题注意常见元素化合物知识的积累，牢固把握基础知识，此类题目可较容易解答．