Question

【题目】I．通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质．X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；Y和Z均由元素R组成，Y主要分布在平流层大气中，是地球的保护伞。

（1）Y与Z的关系是（选填字母）__________。

a．同位素 b．同系物 c．同素异形体 d．同分异构体

（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色．简述用褪色的溶液区别二者的实验方法___________。

（3）实验室制备X的化学方程式_____________________________。

II．电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（4）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中X极上的电极反应式为_____________。在X极附近观察到的现象是_________。

②Ｙ电极上的电极反应式为_________________，检验该电极反应产物的方法是___________。

（5）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则

①X电极的材料是__________，电极反应式为________________________________。

②Y电极的材料是__________，电极反应式为________________________________。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

Answer 1

【答案】 c 加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液不变红，则原通入气体是O3 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 2H++2e－==H2↑ 放出气体，溶液变红 2Cl－－2e－==Cl2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 纯铜 Cu2++2e－==Cu 粗铜 Cu－2e－==Cu2+

【解析】I．通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质，X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外），X是Cl；Y和Z均由元素R组成，Y主要分布在平流层大气中，是地球的保护伞，因此Y是臭氧，则Z是氧气，R是氧元素。

（1）氧气和臭氧均是氧元素形成的单质，二者互为同素异形体，答案选c；（2）臭氧具有氧化性，使品红溶液褪色，褪色是不可逆的。SO2使品红溶液褪色是可逆的，则区别二者的实验方法是加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液不变红，则原通入气体是O3。（3）实验室制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

II．（4）①X电极与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，因此电解池中X极上的电极反应式为2H++2e－==H2↑。氢离子放电破坏了水的电离平衡，X电极附近氢氧根的浓度大于氢离子，溶液显碱性，所以在X极附近观察到的现象是放出气体，溶液变红。②Ｙ电极是阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式为2Cl－－2e－==Cl2↑，氯气具有强氧化性，检验该电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。（5）①粗铜精炼时纯铜作阴极，粗铜作阳极，与电源的正极相连，所以X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2++2e－==Cu。②Y电极的材料是粗铜，电极反应式为Cu－2e－==Cu2+。