科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质．（1）一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如图．采用“弱电场”的条件

Question

科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质．
（1）一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如图．
  
采用“弱电场”的条件使水结成“热冰”，说明水分子是______分子（填“极性”或“非极性”）．请你展开想象，给“热冰”设计一个应用实例______．
（2）用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子．
①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子，你认为水分子间能形成“网”的原因是______．
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO₂的水溶液反应的离子方程式______；该阳离子还能与水分子作用生成羟基，经测定此时的水具有酸性，写出该过程的离子方程式______．
（3）写出元素组成与水相同的物质W的电子式______，写出W与FeCl₂在酸性溶液中反应的离子方程式______．
（4）水溶液中存在H₃O⁺离子，写出该微粒的结构式______ （标出配位键）．

Answer 1

（1）在电场作用下的凝结，说明分子是极性分子；常温常压下的固态水应用广泛，如：建造室温溜冰场，制造热冰淇淋等，
故答案为：极性；建一个夏季室内溜冰场；
（2）①水分子之间形成氢键，使水分子联系成网，故答案为：水分子之间形成氢键；
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子，可以表示成H₂O⁺，由于氧化性很强氧化SO₂生成硫酸，2H₂O⁺+SO₂=4H⁺+SO₄^2-，根据信息和电荷守恒，H₂O⁺+H₂O=H₃O⁺+-OH，
故答案为：2H₂O⁺+SO₂═4H⁺+SO₄^2-；H₂O⁺+H₂O=H₃O⁺+-OH；
（3）过氧化氢为共价化合物，氢原子满足2电子、氧满足8电子稳定结构，电子式为，
H₂O₂氧化性比Fe³⁺强，与FeCl₂在酸性溶液中反应2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）H₃O⁺中氧原子含有3个共价单键和一个孤电子对，水合氢离子中氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，所以二者形成一个配位键，所以结构式为：，故答案为：．