Question

2010年春至2013年连续四年发生在云南省的严重旱情牵动了全国人民的心，引起人们对水资源的再次重视。水是组成生命体的重要化学物质，有关水的反应有很多。

（1）用电子式表示H₂O的形成过程                                   。

（2）在pH=1的水溶液中，①NH₄⁺、Al³⁺、Br^-、SO₄^2-   ② Na⁺、Fe²⁺、Cl^-、NO₃^-

③K⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-  ④K⁺、Na⁺、HCO₃^-、SO₄^2-四组离子中，一定大量共存的是       (填序号)。

（3）在下列反应中，水仅做氧化剂的是      (填字母，下同)，水既不做氧化剂又不做还原剂的是        。

A．2F₂＋2H₂O＝4HF＋O₂               B．2Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH＋O₂↑

C．CaH₂＋2H₂O＝Ca(OH)₂＋2H₂↑        D．3Fe＋4H₂OFe₃O₄＋4H_2]

（4）“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池，H₂、O₂和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池，负极的电极反应为                            ，反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为        。

Answer

（1）

（2）①③ （3）CD B（4）H2+2OH‾—2e‾=2H2O 200NA

【解析】

试题分析：（1）H2O为共价化合物，各原子达到稳定结构，用电子式表示形成过程为：

（2）①pH=1的溶液呈酸性，各离子互不反应，可以大量共存；②酸性溶液中，NO3‾、H+与Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存；③各离子互不反应，可以大量共存；④HCO3‾与H+反应，不能大量共存。

（3）A、2F2＋2H2O＝4HF＋O2，依据化合价变化，水中O元素化合价升高，水做还原剂；B、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，据化合价变化，此反应是过氧化钠的自身氧化还原反应，水既不是氧化剂也不是还原剂；C、CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑，依据化合价变化，水中的氢元素化合价降低，水做氧化剂；D、3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，依据化合价的变化，水中的氢元素化合价降低，水做氧化剂；所以水仅做氧化剂的是CD，水既不做氧化剂又不做还原剂的是B。

（4）负极上H2失去电子，电极方程式为：H2+2OH‾—2e‾=2H2O；H2O的密度约为100g/L，所以1.8 L H2O的物质的量为：1800g÷18g/mol=100mol，根据电池总反应2H2+O2=2H2O可得对应关系：H2O ~ 2e‾，所以电子转移为200mol，数目为200NA。

考点：本题考查电子式、离子共存、氧化还原反应原理、原电池原理。