题目

题型：不详难度：来源：

短周期A，B，C，D，E五种元素原子序数依次增大，A、B同主族，B、C、D三种元素原子形成的金属阳离子电子层结构相同，E元素原子最外层电子数等于A、B、C、D元素原子最外层电子数之和．A、B能形成原子个数比为1：1的离子化合物W，W易与水发生氧化还原反应，回答下列问题：
（1）W的电子式______，W与水反应的化学方程式______．
（2）若以C、D两元素的单质作为电极①以A、E组成的化合物为电解质构成原电池，则负极为______（填元素名称），正极反应式是______． ②以B元素最高价氧化物的水化物为电解质构成原电池，则负极为______（填元素名称），负极反应式是______．
（3）已知C单质与E单质可发生燃烧反应，以H₂SO₄作为电解质溶液设计成燃料电池，则负极反应式是______，正极反应式______．

答案

由题意可知：A，B，C，D，E依次为：氢、钠、镁、铝、氯，
（1）因氢化钠是离子化合物，由Na⁺和H^-构成，所以NaH的电子式为：Na⁺[：H]^-，氢化钠易与水发生氧化还原反应：
NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，故答案为：Na⁺[：H]^-；NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（2）镁、铝和盐酸形成原电池的自发氧化还原反应是镁和盐酸的反应，所以镁作负极，金属铝作正极，正极是稀盐酸中的氢离子得到电子化合价降低的还原反应，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；镁、铝和氢氧化钠溶液形成原电池的自发氧化还原反应是金属铝和氢氧化钠的反应，所以铝作负极，金属镁作正极，电池总反应和铝与NaOH溶液的反应相同：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，负极反应式是：2Al+8OH^--6e^-=2AlO₂^-+4H₂O，
故答案为：镁；2H⁺+2e^-=H₂↑；铝；2Al+8OH^--6e^-=2AlO₂^-+4H₂O．
（3）燃料电池工作时，镁失电子是还原剂，发生氧化反应，负极反应式为：Mg-2e^-═Mg²⁺；氯气得电子是氧化剂，发生还原反应．正极反应式为：Cl₂+2e^-═2Cl^-，电解质溶液是H₂SO₄，故答案为：Mg-2e^-═Mg²⁺；Cl₂+2e^-═2Cl^-．