Question

A、B、C均為常見的物質，且有如下轉化關系：

（1）若M是第IVA族某元素的最高價氧化物，且M為氣體，組成A的陰陽離子均含有10個電子．
①請用離子方程式表示C溶液呈現酸堿性的原因：______．
②用石墨電極電解B的飽和溶液時，觀察到的現象是______，
陽極反應式為______，電解一段時間后，溶液的pH______（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）若A、B、C均為含硫元素的物質，則A分子中的化學鍵類型是______．
①若C在一定條件下可發生如下的反應：2SO₂+O₂ 2SO₃△H＜0，下圖表示該反應的速率（v）隨時間（t）變化的關系，t₂、t₃、t₅時刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質的初始加入量．下列說法中正確的是______．
A  t₂時加入了催化劑                B  t₃時降低了溫度
C  t₅時增大了壓強                  D  t₄～t₅時間內反應物的轉化率最低
②一定溫度下的密閉容器內，充入4mol SO₂、2mol O₂ 發生反應2SO₂+O₂2SO₃達到平衡后，SO₃的體積分數為 a%，SO₂的轉化率為m． 
等溫等容時再充入2mol SO₂、1mol O₂，達到平衡時若SO₃的體積分數為b%，SO₂的轉化率為n，則a______b，m______n（填“＞”、“=”或“＜”，下同）．若改為等溫等壓，則a______b，m______n．

Answer 1

【答案】分析：（1）A、B、C均為常見的物質，若M是第IVA族某元素的最高價氧化物，且M為氣體，則為CO₂，組成A的陰陽離子均含有10個電子，則A為NaOH；結合轉化過程可知，A為NaOH，B為Na₂CO₃；C為NaHCO₃；①依據碳酸氫鈉溶液中碳酸氫根離子水解呈堿性；②電解飽和碳酸鈉溶液實質是電解水，過程中有碳酸鈉晶體析出，根據電解過程溶液濃度變化分析判斷；
（2）若A、B、C均為含硫元素的物質，A+M→B；B+M→C；C+A→B，推斷為A為H₂S，B為S，C為SO₂，M為O₂；所以A中含極性共價鍵；
①依據圖象變化，結合化學平衡的影響因素分析判斷；
②等溫等容時再充入2mol SO₂、1mol O₂，相當于增大了容器中的壓強，平衡右移；若若改為等溫等壓，依據等比等效可知，平衡不動．
解答：解：（1）若M是第IVA族某元素的最高價氧化物，且M為氣體，則為CO₂，組成A的陰陽離子均含有10個電子，則A為NaOH；結合轉化過程可知，A為NaOH，B為Na₂CO₃；C為NaHCO₃；
①C溶液為碳酸氫鈉溶液，溶液中碳酸氫根離子水解呈堿性，離子方程式為：HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-；故答案為：HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-；
②電解飽和碳酸鈉溶液實質是電解水，陰陽兩極均有氣體放出，陽極電極反應為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，陰極電極反應為：4H⁺+4e^-=2H₂↑，一定溫度下碳酸鈉溶解度不變，所以溶液變渾濁或有晶體析出；但飽和溶液的濃度不變，PH不變；故答案為：陰陽兩極均有氣體放出，溶液變渾濁或有晶體析出；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；不變；
（2）若A、B、C均為含硫元素的物質，A+M→B；B+M→C；C+A→B，推斷為A為H₂S，B為S，C為SO₂，M為O₂；所以A中含極性共價鍵，故答案為：極性共價鍵；
①C的化學反應是化學平衡：2SO₂+O₂ 2SO₃ △H＜0，結合圖象和影響化學平衡的因素分析；
A、t₂時加入了催化劑，催化劑不改變化學平衡，能加快化學反應速率，故A正確；
B、若t₃時降低了溫度，應正逆反應速率都減小，故B錯誤；
C、t₅時增大了壓強正逆反應速率都增大，增大壓強平衡正向進行，正反應速率大于逆反應速率，故C錯誤；
D、t₄～t₅時間內是降溫，反應正向是放熱反應，所以平衡正向進行，反應物的轉化率比開始增大，故D錯誤；
故選A．
②等溫等容時再充入2mol SO₂、1mol O₂，相當于加入了相同的平衡體系，壓強增大平衡正向進行，所以達到平衡時若SO₃的體積分數為b%＞a%，SO₂的轉化率為n＞m；若改為等溫等壓，維持恒壓條件，最終達到的平衡和原平衡相同，所以平衡時SO₃的體積分數和SO₂的轉化率與原平衡相同，故答案為：＜；＜．
點評：本題考查了無機化合物的轉化和性質應用，結合物質的性質主要考查了鹽類水解的應用，電解原理的應用和溶液性質的判斷，化學平衡的影響因素結合圖象分析對平衡的影響判斷，恒溫恒容、恒溫恒壓條件下的化學平衡移動的方向判斷，題目較綜合，熟悉基本知識是解題關鍵．