问题 问答题

化合物A由两种常见元素组成,且A中两种元素的质量比为4:1.A有如图所示转化关系,其中B、F均为红色固体,C能使品红溶液褪色(有的反应可能在水溶液中进行,有的反应的生成物未全部给出).

(1)写出下列物质的化学式,A______,B______,H______.

(2)反应I中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______,

反应Ⅱ的离子方程式为______.

反应Ⅲ的化学方程式为______.

(3)某人设想用如图所示装置用电化学原理生产E,N电极是______极;写出M电极的电极反应式:______.

(4)当图中的C与O2被活性炭吸附时,也能发生放热反应生成D,为研究此反应,将C和O2放入体积为1L的恒容密闭容器中,在

500℃时发生反应,反应物浓度时间的变化如下表所示:

t(min)

浓度(mol/L)

0123456
c(C)0.0540.0340.0180.0120.0080.0060.006
c(O20.0320.0220.0140.0110.0090.0080.008
①反应从起始至2min内的平均反应速率v(C)=______;500℃时,此反应化学平衡常数K的值为______.

②第6min时,向容器中再充入0.002molO2,同时将反应体系的温度改变为T,反应至10min时重新达到平衡,此时测得c(C)=

0.004mol/L,则温度T______(填“>”或“<”)500℃.

答案

(1)H和葡萄糖反应生成B为红色固体,则H为Cu(OH)2,B为Cu2O,在酸性条件下反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,则E为酸,F为Cu,由C→D→E等反应可知,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,则G为CuSO4,A应含有Cu和S两种元素,质量比为4:1,应为Cu2S,故答案为:Cu2S;Cu2O;Cu(OH)2

(2)反应Ⅰ为:2Cu2S+3O2

 高温 
.
 
2Cu2O+2SO2,由方程式可以看出,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:3,Cu2O在酸性条件下反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,Cu和浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4和SO2,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O,

故答案为:2:3;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;Cu+2H2SO4(浓)

  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O;

(3)氧气具有氧化性,应为原电池的正极,发生还原反应,二氧化硫具有还原性,应为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

故答案为:正;SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

(4)①c(SO2)=

0.054moL/L-0.018mol/L
2min
=0.018mol/(L•min),

            2SO2+O2

2SO3

起始:0.054mol/L 0.032mol/L

转化:0.048mol/L 0.024mol/L 0.048mol/L

平衡:0.006moL/L 0.008mol/L 0.048mol/L

k=

0.0482
0.0062×0.008
=8000,

故答案为:0.018mol/(L•min);8000;

②第6min时,向容器中再充入0.002molO2,反应至10min时重新达到平衡,此时测得c(SO2)=0.004mol/L,等效于

              2SO2+O2

2SO3

起始:0.054mol/L 0.034mol/L     0

转化:0.050mol/L 0.025mol/L    0.050mol/L

平衡:0.004moL/L 0.009mol/L    0.050mol/L

此时k=

0.0502
0.004 2×0.009
=17361>8000,说明平衡向正反应方向移动,而该反应放热,则应是降低温度,故小于500℃,

故答案为:<.

判断题