Question

6．已知B是中學化學中常見的金屬單質，E為地殼中含量最多的元素構成的單質，H常溫下為無色液體，反應③、④是工業生產C的重要反應，C的濃溶液在加熱時才與D反應．根據下列框圖所示，試回答：

（1）反應②③④⑤⑥中屬于氧化還原反應的是②③⑤⑥；
（2）反應①的化學方程式：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+2H₂SO₄+O₂↑；
（3）寫出C的濃溶液在加熱時與D反應的化學方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）F與A、H反應，當有7.8g F參加反應時轉移的電子數目是6.02×10²²．

Answer 1

分析 A的電解產物反應生成H，H常溫下為無色液體，H為H₂O；L是藍色沉淀，為Cu（OH）₂，M的焰色反應為黃色，M含有Na元素，由轉化關系A+H+F→E+L+M，即A溶液+F→E+L+M，可知F與水反應生成堿與E，且B+E→F，故F為Na₂O₂，E為O₂，B為金屬Na，A為銅鹽，由A溶液$\stackrel{電解}{→}$C+D+E可知，電解產物為三種，為放氧生酸型，電解生成Cu、O₂、酸，C的濃溶液在加熱時才與D反應，D為Cu，C為H₂SO₄，故A為CuSO₄，由C+D$\stackrel{△}{→}$I+D+H可知，I為SO₂，由I$\stackrel{E}{→}$K可知，K為SO₃，SO₃與水反應生成硫酸，驗證符合轉化關系．

解答 解：A的電解產物反應生成H，H常溫下為無色液體，H為H₂O；L是藍色沉淀，為Cu（OH）₂，M的焰色反應為黃色，M含有Na元素，由轉化關系A+H+F→E+L+M，即A溶液+F→E+L+M，可知F與水反應生成堿與E，且B+E→F，故F為Na₂O₂，E為O₂，B為金屬Na，A為銅鹽，由A溶液$\stackrel{電解}{→}$C+D+E可知，電解產物為三種，為放氧生酸型，電解生成Cu、O₂、酸，C的濃溶液在加熱時才與D反應，D為Cu，C為H₂SO₄，故A為CuSO₄，由C+D$\stackrel{△}{→}$I+D+H可知，I為SO₂，由I$\stackrel{E}{→}$K可知，K為SO₃，SO₃與水反應生成硫酸，驗證符合轉化關系．
（1）由上述分析可知，反應②為銅與濃硫酸的反應，是氧化還原反應，反應③為二氧化硫的催化氧化，是氧化還原反應，反應④為三氧化硫與水反應生成硫酸，是非氧化還原反應，反應⑤為鈉在氧氣中燃燒，是氧化還原反應，反應⑥為過氧化鈉與水及硫酸銅的反應，是氧化還原反應，所以屬于氧化還原反應的是②③⑤⑥，
故答案為：②③⑤⑥；
（2）反應①為電解硫酸銅溶液生成銅、硫酸、氧氣，反應離子方程式為：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+2 H₂SO₄+O₂↑，
故答案為：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+2 H₂SO₄+O₂↑；
（3）銅 與濃硫酸加熱生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的方程式為Cu+2 H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
 故答案為：Cu+2 H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）過氧化鈉與水及硫酸銅的反應時，可以看作過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成氫氧化銅，在過氧化鈉與水的反應中，每摩爾過氧化鈉反應可以轉移1mol即6.02×10²³個電子，所以7.8g 過氧化鈉即為0.1mol參加反應時轉移的電子數目是6.02×10²²，
故答案為：6.02×10²²．

點評 本題以無機框圖題的形式考查Na、S、Cu等元素單質及其化合物之間的相互轉化關系和邏輯推理能力、化學用語的書寫、硫酸工業等，難度較大，本題中L是藍色沉淀，M的焰色反應為黃色，H常溫下為無色液體以及A的電解等為解題突破口，根據L、M推斷出F、E，再利用倒推法與順推法向結合推斷，對學生的邏輯推理能力提出較高要求．