Question

（12分）物质A～G有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。(提示：葡萄糖结构简式为CH₂OH(CHOH)₄CHO )
请回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：B          、E          、G        
（2）利用电解精炼法可提纯C物质，在该电解反应中阳极电极材料是   ，阴极电极材料是       ，电解质溶液是        
（3）反应②的化学方程式是                           。
（4）将0.23 mol B和0.11 mol氧气放入容积为1 L的密闭容器中，发生反应①，在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12 mol D，则反应的平衡常数K =         （保留一位小数）若温度不变，再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡，则：
B的平衡浓度          （填“增大”、“不变”或“减小”），
氧气的转化率         （填“升高”、“不变”或“降低”），
D的体积分数          （填“增大”、“不变”或“减小”）。

Answer 1

（1) SO₂         H₂SO₄         Cu₂O
（2）粗铜   精铜    CuSO4溶液
（3）Cu+2H₂SO₄(浓) CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
（4）23.8  减小  降低  减小

本题是无机框图题，根据是杂质突破点。G为砖红色沉淀，即G是氧化亚铜，则F是氢氧化铜，所以C是铜，E是硫酸。因此D是三氧化硫，B是SO₂，这说明A含有铜和硫元素。
（2）粗铜精炼是，阳极是粗铜，阴极是纯铜，电解质是硫酸铜。
（3）在加热的条件下，浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、SO₂和水，方程式为
Cu+2H₂SO₄(浓) CuSO₄+SO₂↑+2H₂O。
（4）反应①的方程式为2SO₂＋O₂2SO₃，平衡时生成三氧化硫是0.12mol，则消耗SO₂和氧气分别0.12mol和0.06mol，剩余SO₂和氧气分别是0.11mol和0.05mol，所以平衡常数为。增大氧气浓度，平衡向正反应方向移动，SO₂的浓度减小，氧气的转化率减小。原平衡中三氧化硫的体积分数为。如果再加入0.5mol氧气，则三氧化硫最多生成0.23mol。其体积分数为，所以三氧化硫的体积分数减小。