Question

1．（1）由A、B、C、D四種金屬按表中裝置進(jìn)行實驗．

實驗裝置
部分實驗現(xiàn)象	A（二價金屬）不斷溶解	C的質(zhì)量增加	A上有氣體產(chǎn)生

根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：
①裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)為A-2e^-═A²⁺．
②裝置乙中正極的電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-═Cu．
③裝置丙中溶液的pH增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
④四種金屬活動性由強到弱的順序為D＞A＞B＞C．
（2）在一定溫度下，反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化劑}$2SO₃（g）達(dá)到平衡狀態(tài)時，n（SO₂）：n（O₂）：n （SO₃）=2：3：4．縮小體積，再次達(dá)到平衡狀態(tài)時，n（O₂）=0.8mol，n（SO₃）=1.4mol，下列說法正確的是AB．
A．再次達(dá)到平衡狀態(tài)時，n（SO₂）為0.4mol     B．縮小體積，再次達(dá)到平衡過程中，v_正＞v_逆
C．使用催化劑對反應(yīng)速率影響不大           D．工業(yè)上一般采用增加SO₂的濃度來提高O₂的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析 （1）甲裝置中，二價金屬A不斷溶解說明該裝置構(gòu)成了原電池，且A失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，B作正極；乙中C的質(zhì)量增加，說明C上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則C作原電池正極，B作負(fù)極；丙裝置中A上有氣體產(chǎn)生，說明A上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則A作原電池正極，D作負(fù)極，作原電池負(fù)極的金屬活動性大于作正極金屬，所以金屬活動性強弱順序是：D＞A＞B＞C；
（2）A、改變體積達(dá)到新的平衡時，SO₃、O₂的物質(zhì)的量分別為1.4mol和0.8mol，說明縮小體積平衡向正反應(yīng)方向移動，
設(shè)改變體積后生成的SO₃的物質(zhì)的量為xmol，則：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
xmol     0.5xmol   xmol
故（1.4mol-xmol）：（0.8mol+0.5xmol）=4：3，解得x=0.2，
故原平衡時SO₃的物質(zhì)的量=1.4mol-0.2mol=1.2mol，
則原平衡時SO₂的物質(zhì)的量=1.2mol×$\frac{1}{2}$=0.6mol，
故到達(dá)新平衡SO₂的物質(zhì)的量=0.6mol-0.2mol=0.4mol；
B、由A知生成的SO₃的物質(zhì)的量為0.2mol，所以縮小體積，再次達(dá)到平衡過程中，v_正＞v_逆；
C．使用催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，所以對化學(xué)反應(yīng)速率影響很大；           
D．工業(yè)上一般采用增加O₂的濃度，平衡正向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大．

解答 解：（1）①該裝置中，二價金屬A不斷溶解說明A失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成金屬陽離子進(jìn)入溶液而作負(fù)極，所以負(fù)極電極反應(yīng)式為A-2e^-═A²⁺，
故答案為：A-2e^-═A²⁺；
②乙裝置中，C的質(zhì)量增加說明C電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則C作正極，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-═Cu，
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu；
③丙裝置中A上有氣體產(chǎn)生，說明A上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)而作正極，D作負(fù)極，正極上氫離子逐漸析出而導(dǎo)致氫離子濃度逐漸減小，則溶液的pH逐漸增大，
故答案為：增大；
④通過以上分析知，四種金屬活動性強弱順序是D＞A＞B＞C，
故答案為：D＞A＞B＞C；
（2）A、改變體積達(dá)到新的平衡時，SO₃、O₂的物質(zhì)的量分別為1.4mol和0.8mol，說明縮小體積平衡向正反應(yīng)方向移動，
設(shè)改變體積后生成的SO₃的物質(zhì)的量為xmol，則：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
xmol     0.5xmol   xmol
故（1.4mol-xmol）：（0.8mol+0.5xmol）=4：3，解得x=0.2，
故原平衡時SO₃的物質(zhì)的量=1.4mol-0.2mol=1.2mol，
則原平衡時SO₂的物質(zhì)的量=1.2mol×$\frac{1}{2}$=0.6mol，
故到達(dá)新平衡SO₂的物質(zhì)的量=0.6mol-0.2mol=0.4mol，所以再次達(dá)到平衡狀態(tài)時，n（SO₂）為0.4mol，故A正確；
B、由A知生成的SO₃的物質(zhì)的量為0.2mol，所以縮小體積，再次達(dá)到平衡過程中，v_正＞v_逆，故B正確；
C．使用催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，所以對化學(xué)反應(yīng)速率影響很大，而不是不大，故C錯誤；           
D．工業(yè)上一般采用增加O₂的濃度，平衡正向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，而不是提高氧氣的轉(zhuǎn)化率，故D錯誤；
故選AB．

點評 本題考查了原電池原理，根據(jù)原電池電極上得失電子來判斷正負(fù)極，一般來說，作原電池負(fù)極的金屬金屬活動性順序強，難度不大．