Question

13．惰性電極電解A的溶液，在一定條件下，B、C、D、E、F有如下反應關系 （部分反應物或生成物略），E隨意排放造成對大氣的污染，往A的溶液中慢慢滴入一種溶質為短周期元素組成的溶液先產生沉淀，繼續滴加沉淀溶解，所得溶液在一定條件下與一種營養物質反應，析出一種單質．

請回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式：AAgNO₃，FNO₂．
（2）電解400mL0.10mol/LA的溶液時，陽極電極反應式4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑．
若陰極產生0.224L（標準狀況下）的氣體后，要恢復到電解前的狀態（溶液的質量和濃度）需要加入的物質的質量為4.82g．
（3）將0.22molE和0.10molB放入容積為1L密閉容器中，在一定條件下發生如下可逆反應：2E（g）+B（g）?2F（g）達到平衡時，在一定溫度下，反應達到平衡，得到0.10molF則反應的平衡常數K的值 為13.9． 若溫度不變，再加入0，.45molB和0.01molF此時V（正）＞V（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）重新達到平衡后，E的轉化率升高（填“升高”、“不變”或“降低”）F的體積分數減小（填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 往A的溶液中慢慢滴入一種溶質為短周期元素組成的溶液先產生沉淀，繼續滴加沉淀溶解，所得溶液在一定條件下與一種營養物質反應，析出一種單質，且電解A的溶液產生三種物質，其中兩種產物反應又生成A及另一種能污染空氣的物質，可推斷A為AgNO₃，電解產生Ag、HNO₃、O₂，其中Ag與HNO₃反應生成AgNO₃和NO，NO與氧反應生成F為NO₂，與水反應生成C為HNO₃，所以B為O₂，D為Ag，E為NO，硝酸銀中加入氨水生成銀氨溶液，銀氨溶液與葡萄糖反應生成銀，符合題意，據此答題．

解答 解：往A的溶液中慢慢滴入一種溶質為短周期元素組成的溶液先產生沉淀，繼續滴加沉淀溶解，所得溶液在一定條件下與一種營養物質反應，析出一種單質，且電解A的溶液產生三種物質，其中兩種產物反應又生成A及另一種能污染空氣的物質，可推斷A為AgNO₃，電解產生Ag、HNO₃、O₂，其中Ag與HNO₃反應生成AgNO₃和NO，NO與氧反應生成F為NO₂，與水反應生成C為HNO₃，所以B為O₂，D為Ag，E為NO，硝酸銀中加入氨水生成銀氨溶液，銀氨溶液與葡萄糖反應生成銀，
（1）根據上面的分析可知，A為AgNO₃，F為NO₂，
故答案為：AgNO₃；NO₂； 
（2）電解400mL0.10mol/LAgNO₃的溶液時，陽極電極反應式為4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑，陰極電極反應式為Ag⁺+e^-=Ag，當銀離子放電結束后發生的電極反應為2H⁺+e^-=H₂↑，所以當陰極產生0.224L（標準狀況下）即0.01mol氫氣后，溶液中析出的銀的物質的量為0.04mol，陽極產生的始終是氧氣，所以要恢復到電解前的狀態（溶液的質量和濃度）需要加入的物質為0.02molAg₂O的和0.01mol的水，其總質量為0.02×232g+0.01×18g=4.82g，
故答案為：4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑；4.82； 
（3）將0.22molNO和0.10molO₂放入容積為1L密閉容器中，在一定條件下發生如下可逆反應：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）達到平衡時，在一定溫度下，反應達到平衡，得到0.10molNO₂則平衡時c（NO）=0.12 mol/L，c（O₂）=0.05mol/L，c（NO₂）=0.10 mol/L，所以反應的平衡常數K=$\frac{0.1{0}^{2}}{0.1{2}^{2}×0.05}$=13.9，若溫度不變，再加入0.45molO₂和0.01molNO₂時，此時c（NO）=0.12 mol/L，c（O₂）=0.5mol/L，c（NO₂）=0.11 mol/L，Q（c）=$\frac{0.1{1}^{2}}{0.1{2}^{2}×0.5}$=1.68＜13.9，所以平衡向正反應方向移動，V（正）＞V（逆），重新達到平衡后，E的轉化率升高，因為增加的氧氣的物質的量大于一氧化氮的物質的量，所以二氧化氮的體積分數減小，
故答案為：13.9；＞；升高；減小．

點評 本題考查無機物推斷，涉及Na、Cl、Fe、Al元素化合物性質與轉化及電解原理等，以B的原子半徑為突破口進行推斷，需要學生熟練掌握元素化合物知識，難度中等