Question

化合物A由兩種常見元素組成，且A中兩種元素的質量比為4：1．A有如圖所示轉化關系，其中B、F均為紅色固體，C能使品紅溶液褪色（有的反應可能在水溶液中進行，有的反應的生成物未全部給出）．

（1）寫出下列物質的化學式，A______，B______，H______．
（2）反應I中還原劑與氧化劑的物質的量之比為______，
反應Ⅱ的離子方程式為______．
反應Ⅲ的化學方程式為______．
（3）某人設想用如圖所示裝置用電化學原理生產(chǎn)E，N電極是______極；寫出M電極的電極反應式：______．

（4）當圖中的C與O₂被活性炭吸附時，也能發(fā)生放熱反應生成D，為研究此反應，將C和O₂放入體積為1L的恒容密閉容器中，在
500℃時發(fā)生反應，反應物濃度時間的變化如下表所示：

t（min） 濃度（mol/L）	0	1	2	3	4	5	6
c（C）	0.054	0.034	0.018	0.012	0.008	0.006	0.006
c（O2）	0.032	0.022	0.014	0.011	0.009	0.008	0.008

①反應從起始至2min內(nèi)的平均反應速率v（C）=______；500℃時，此反應化學平衡常數(shù)K的值為______．
②第6min時，向容器中再充入0.002molO₂，同時將反應體系的溫度改變?yōu)門，反應至10min時重新達到平衡，此時測得c（C）=
0.004mol/L，則溫度T______（填“＞”或“＜”）500℃．

Answer 1

解：（1）H和葡萄糖反應生成B為紅色固體，則H為Cu（OH）₂，B為Cu₂O，在酸性條件下反應：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，則E為酸，F(xiàn)為Cu，由C→D→E等反應可知，C為SO₂，D為SO₃，E為H₂SO₄，則G為CuSO₄，A應含有Cu和S兩種元素，質量比為4：1，應為Cu₂S，故答案為：Cu₂S；Cu₂O；Cu（OH）₂；
（2）反應Ⅰ為：2Cu₂S+3O₂2Cu₂O+2SO₂，由方程式可以看出，還原劑與氧化劑的物質的量之比為2：3，Cu₂O在酸性條件下反應：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，Cu和濃硫酸在加熱條件下反應生成CuSO₄和SO₂，反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2：3；Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O；Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）氧氣具有氧化性，應為原電池的正極，發(fā)生還原反應，二氧化硫具有還原性，應為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：正；SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺；
（4）①c（SO₂）==0.018mol/（L?min），
2SO₂+O₂2SO₃
起始：0.054mol/L 0.032mol/L
轉化：0.048mol/L 0.024mol/L 0.048mol/L
平衡：0.006moL/L 0.008mol/L 0.048mol/L
k==8000，
故答案為：0.018mol/（L?min）；8000；
②第6min時，向容器中再充入0.002molO₂，反應至10min時重新達到平衡，此時測得c（SO₂）=0.004mol/L，等效于
2SO₂+O₂2SO₃
起始：0.054mol/L 0.034mol/L 0
轉化：0.050mol/L 0.025mol/L 0.050mol/L
平衡：0.004moL/L 0.009mol/L 0.050mol/L
此時k==17361＞8000，說明平衡向正反應方向移動，而該反應放熱，則應是降低溫度，故小于500℃，

故答案為：＜．
分析：（1）H和葡萄糖反應生成B為紅色固體，則H為Cu（OH）₂，B為Cu₂O，在酸性條件下反應：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，則E為酸，F(xiàn)為Cu，由C→D→E等反應可知，C為SO₂，D為SO₃，E為H₂SO₄，則G為CuSO₄，A應含有Cu和S兩種元素，質量比為4：1，應為Cu₂S；
（2）根據(jù)物質的性質書寫有關反應的離子方程式并判斷氧化劑和還原劑之間的關系；
（3）通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，負極發(fā)生氧化反應；
（4）①根據(jù)濃度的變化計算反應速率，根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積計算；
②計算出該溫度時的平衡常數(shù)，根據(jù)溫度對平衡移動的影響判斷．
點評：本題考查無機物的推斷，題目綜合度較大，難度較大，易錯點為（4），注意從平衡常數(shù)的角度判斷平衡移動的方向．