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

【答案】

（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

【解析】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。