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(yīng)關(guān)系 （部分反應(yīng)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(zhì)為短周期元素組成的溶液先產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解，所得溶液在一定條件下與一種營養(yǎng)物質(zhì)反應(yīng)，析出一種單質(zhì)．

請回答下列問題：
（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：AAgNO₃，F(xiàn)NO₂．
（2）電解400mL0.10mol/LA的溶液時(shí)，陽極電極反應(yīng)式4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑．
若陰極產(chǎn)生0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的氣體后，要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)（溶液的質(zhì)量和濃度）需要加入的物質(zhì)的質(zhì)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(fā)生如下可逆反應(yīng)：2E（g）+B（g）?2F（g）達(dá)到平衡時(shí)，在一定溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.10molF則反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值 為13.9． 若溫度不變，再加入0，.45molB和0.01molF此時(shí)V（正）＞V（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）重新達(dá)到平衡后，E的轉(zhuǎn)化率升高（填“升高”、“不變”或“降低”）F的體積分?jǐn)?shù)減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 往A的溶液中慢慢滴入一種溶質(zhì)為短周期元素組成的溶液先產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解，所得溶液在一定條件下與一種營養(yǎng)物質(zhì)反應(yīng)，析出一種單質(zhì)，且電解A的溶液產(chǎn)生三種物質(zhì)，其中兩種產(chǎn)物反應(yīng)又生成A及另一種能污染空氣的物質(zhì)，可推斷A為AgNO₃，電解產(chǎn)生Ag、HNO₃、O₂，其中Ag與HNO₃反應(yīng)生成AgNO₃和NO，NO與氧反應(yīng)生成F為NO₂，與水反應(yīng)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(yīng)生成銀，符合題意，據(jù)此答題．

解答 解：往A的溶液中慢慢滴入一種溶質(zhì)為短周期元素組成的溶液先產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解，所得溶液在一定條件下與一種營養(yǎng)物質(zhì)反應(yīng)，析出一種單質(zhì)，且電解A的溶液產(chǎn)生三種物質(zhì)，其中兩種產(chǎn)物反應(yīng)又生成A及另一種能污染空氣的物質(zhì)，可推斷A為AgNO₃，電解產(chǎn)生Ag、HNO₃、O₂，其中Ag與HNO₃反應(yīng)生成AgNO₃和NO，NO與氧反應(yīng)生成F為NO₂，與水反應(yīng)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(yīng)生成銀，
（1）根據(jù)上面的分析可知，A為AgNO₃，F(xiàn)為NO₂，
故答案為：AgNO₃；NO₂； 
（2）電解400mL0.10mol/LAgNO₃的溶液時(shí)，陽極電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═H₂O+O₂↑，陰極電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag，當(dāng)銀離子放電結(jié)束后發(fā)生的電極反應(yīng)為2H⁺+e^-=H₂↑，所以當(dāng)陰極產(chǎn)生0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）即0.01mol氫氣后，溶液中析出的銀的物質(zhì)的量為0.04mol，陽極產(chǎn)生的始終是氧氣，所以要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)（溶液的質(zhì)量和濃度）需要加入的物質(zhì)為0.02molAg₂O的和0.01mol的水，其總質(zhì)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(fā)生如下可逆反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）達(dá)到平衡時(shí)，在一定溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.10molNO₂則平衡時(shí)c（NO）=0.12 mol/L，c（O₂）=0.05mol/L，c（NO₂）=0.10 mol/L，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)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(shí)，此時(shí)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(yīng)方向移動(dòng)，V（正）＞V（逆），重新達(dá)到平衡后，E的轉(zhuǎn)化率升高，因?yàn)樵黾拥难鯕獾奈镔|(zhì)的量大于一氧化氮的物質(zhì)的量，所以二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)減小，
故答案為：13.9；＞；升高；減�。�

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物推斷，涉及Na、Cl、Fe、Al元素化合物性質(zhì)與轉(zhuǎn)化及電解原理等，以B的原子半徑為突破口進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，難度中等