Question

11．物質(zhì)A～G有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系部分反應(yīng)物、生成物未列出）．其中A為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可得到氣體B和固體C．單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)，G為磚紅色沉淀．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：BSO₂、GCu₂O．
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（3）利用電解可提純C物質(zhì)，現(xiàn)以堿性鋅錳電池為外電源，在該電解反應(yīng)中電解質(zhì)溶液和陽(yáng)極物質(zhì)分別是CuSO₄溶液；粗銅．MnO₂是堿性鋅錳電池的正極材料，電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為MnO₂+H₂O+e^-=MnO（OH）+OH^-．
（4）將0.20mol B和0.10mol O₂充入一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中，在一定溫度并有催化劑存在下，進(jìn)行反應(yīng)①，經(jīng)半分鐘后達(dá)到平衡，測(cè)得容器中含D 0.18mol，則vO_（2）═0.036mol/L•min）；若溫度不變，繼續(xù)通入0.20mol B和0.10mol O₂，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”），再次達(dá)到平衡后，n（D）的取值范圍是0.36mol～0.4mol之間．
（5）寫(xiě)出F→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中，甲醛參與反應(yīng)的化學(xué)方程式：HCHO+4CuOH）₂+2NaOH$\stackrel{△}{→}$Na₂CO₃+2Cu₂O+6H₂O↓．

Answer 1

分析 F與甲醛/NaOH在加熱條件下反應(yīng)生成G為磚紅色沉淀，則G為Cu₂O，F(xiàn)為銅鹽，A為某金屬礦物的主要成分，與氧氣反應(yīng)得到C與B，B氧化得到D，D與水反應(yīng)得到E，單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)得到B與F，則A為Cu₂S、B為SO₂、C為Cu，D為SO₃、E為H₂SO₄，F(xiàn)為CuSO₄，據(jù)此解答．

解答 解：F與甲醛/NaOH在加熱條件下反應(yīng)生成G為磚紅色沉淀，則G為Cu₂O，F(xiàn)為銅鹽，A為某金屬礦物的主要成分，與氧氣反應(yīng)得到C與B，B氧化得到D，D與水反應(yīng)得到E，單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)得到B與F，則A為Cu₂S、B為SO₂、C為Cu，D為SO₃、E為H₂SO₄，F(xiàn)為CuSO₄．
（1）由上述分析可知，B為SO₂，G為Cu₂O，故答案為：SO₂；Cu₂O；
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）用電解法提純金屬銅的方法是將粗銅作為電解池的陽(yáng)極，精銅作為電解池的陰極，一般用CuSO₄溶液作電解質(zhì)溶液；MnO₂是堿性鋅錳電池的正極材料，電池放電時(shí)，正極是二氧化錳得到電子，則電極反應(yīng)式為：MnO₂+H₂O+e^-=MnO（OH）+OH^-，
故答案為：CuSO₄溶液；粗銅；MnO₂+H₂O+e^-=MnO（OH）+OH^-；
（4）在一個(gè)固定容積為2L的密閉容器中充入0.20mol的SO₂和0.10mol的O₂，半分鐘后達(dá)到平衡，測(cè)得容器中含SO₃為0.18mol，v（SO₃）=$\frac{\frac{0.18mol．L}{5L}}{0.5min}$=0.072mol/（L•min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（O₂ ）=$\frac{1}{2}$v（SO₃）=$\frac{1}{2}$×0.072mol/（L•min）=0.036mol/（L•min）；
若繼續(xù)通入0.20mol SO₂和0.10mol O₂，壓強(qiáng)增強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率增大，再次達(dá)到新平衡后，SO₃的物質(zhì)的量大于0.18mol×2=0.36mol，若0.4molSO₂與0.2molO₂完全反應(yīng)，可以生成0.4molSO₃，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，故達(dá)SO₃小于0.4mol，即SO₃的物質(zhì)的量介于0.36mol和0.40mol之間；
故答案為：0.036；向正反應(yīng)方向；0.36mol～0.4mol之間；
（5）F為CuSO₄，G為Cu₂O，F(xiàn)→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中，甲醛參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HCHO+4CuOH）₂+2NaOH$\stackrel{△}{→}$Na₂CO₃+2Cu₂O+6H₂O↓，
故答案為：HCHO+4CuOH）₂+2NaOH$\stackrel{△}{→}$Na₂CO₃+2Cu₂O+6H₂O↓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷，“F與甲醛/NaOH反應(yīng)生成磚紅色沉淀”是推斷突破口，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)及中學(xué)常見(jiàn)化學(xué)工業(yè)，（4）中注意利用極限法解答．