Question

A、B、C均为常见的物质，且有如下转化关系：

（1）若M是第IVA族某元素的最高价氧化物，且M为气体，组成A的阴阳离子均含有10个电子．
①请用离子方程式表示C溶液呈现酸碱性的原因：______．
②用石墨电极电解B的饱和溶液时，观察到的现象是______，
阳极反应式为______，电解一段时间后，溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）若A、B、C均为含硫元素的物质，则A分子中的化学键类型是______．
①若C在一定条件下可发生如下的反应：2SO₂+O₂ 2SO₃△H＜0，下图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t₂、t₃、t₅时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量．下列说法中正确的是______．
A  t₂时加入了催化剂                B  t₃时降低了温度
C  t₅时增大了压强                  D  t₄～t₅时间内反应物的转化率最低
②一定温度下的密闭容器内，充入4mol SO₂、2mol O₂ 发生反应2SO₂+O₂2SO₃达到平衡后，SO₃的体积分数为 a%，SO₂的转化率为m． 
等温等容时再充入2mol SO₂、1mol O₂，达到平衡时若SO₃的体积分数为b%，SO₂的转化率为n，则a______b，m______n（填“＞”、“=”或“＜”，下同）．若改为等温等压，则a______b，m______n．

Answer 1

【答案】分析：（1）A、B、C均为常见的物质，若M是第IVA族某元素的最高价氧化物，且M为气体，则为CO₂，组成A的阴阳离子均含有10个电子，则A为NaOH；结合转化过程可知，A为NaOH，B为Na₂CO₃；C为NaHCO₃；①依据碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子水解呈碱性；②电解饱和碳酸钠溶液实质是电解水，过程中有碳酸钠晶体析出，根据电解过程溶液浓度变化分析判断；
（2）若A、B、C均为含硫元素的物质，A+M→B；B+M→C；C+A→B，推断为A为H₂S，B为S，C为SO₂，M为O₂；所以A中含极性共价键；
①依据图象变化，结合化学平衡的影响因素分析判断；
②等温等容时再充入2mol SO₂、1mol O₂，相当于增大了容器中的压强，平衡右移；若若改为等温等压，依据等比等效可知，平衡不动．
解答：解：（1）若M是第IVA族某元素的最高价氧化物，且M为气体，则为CO₂，组成A的阴阳离子均含有10个电子，则A为NaOH；结合转化过程可知，A为NaOH，B为Na₂CO₃；C为NaHCO₃；
①C溶液为碳酸氢钠溶液，溶液中碳酸氢根离子水解呈碱性，离子方程式为：HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-；故答案为：HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-；
②电解饱和碳酸钠溶液实质是电解水，阴阳两极均有气体放出，阳极电极反应为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，阴极电极反应为：4H⁺+4e^-=2H₂↑，一定温度下碳酸钠溶解度不变，所以溶液变浑浊或有晶体析出；但饱和溶液的浓度不变，PH不变；故答案为：阴阳两极均有气体放出，溶液变浑浊或有晶体析出；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；不变；
（2）若A、B、C均为含硫元素的物质，A+M→B；B+M→C；C+A→B，推断为A为H₂S，B为S，C为SO₂，M为O₂；所以A中含极性共价键，故答案为：极性共价键；
①C的化学反应是化学平衡：2SO₂+O₂ 2SO₃ △H＜0，结合图象和影响化学平衡的因素分析；
A、t₂时加入了催化剂，催化剂不改变化学平衡，能加快化学反应速率，故A正确；
B、若t₃时降低了温度，应正逆反应速率都减小，故B错误；
C、t₅时增大了压强正逆反应速率都增大，增大压强平衡正向进行，正反应速率大于逆反应速率，故C错误；
D、t₄～t₅时间内是降温，反应正向是放热反应，所以平衡正向进行，反应物的转化率比开始增大，故D错误；
故选A．
②等温等容时再充入2mol SO₂、1mol O₂，相当于加入了相同的平衡体系，压强增大平衡正向进行，所以达到平衡时若SO₃的体积分数为b%＞a%，SO₂的转化率为n＞m；若改为等温等压，维持恒压条件，最终达到的平衡和原平衡相同，所以平衡时SO₃的体积分数和SO₂的转化率与原平衡相同，故答案为：＜；＜．
点评：本题考查了无机化合物的转化和性质应用，结合物质的性质主要考查了盐类水解的应用，电解原理的应用和溶液性质的判断，化学平衡的影响因素结合图象分析对平衡的影响判断，恒温恒容、恒温恒压条件下的化学平衡移动的方向判断，题目较综合，熟悉基本知识是解题关键．