Question

中学化学中常见的物质有如下转化关系图（反应条件略去）．X、Y是单质，其余均为化合物．A、Y常温下呈气态

中学化学中常见的物质有如下转化关系图（反应条件略去）．X、Y是单质，其余均为化合物．A、Y常温下呈气态，且A是大气污染物之一，C是常用的酸，B、E的组成元素相同．回答下列问题：（1）B的化学式是______；（2）反应①的离子方程式为______；（3）反应②中反应物C、E、F的离子方程式为______；（4）明矾溶液中各种离子物质的量浓度由大到小顺序为______．（5）将0.20molA和0.10mol氧气放入容积为1L恒容密闭容器中，加入催化剂在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12mol 生成物，则反应的平衡常数 K=______．若温度不变，再加入0.50mol 氧气后重新达到平衡，A 的平衡浓度______（填“增大”、“不变”或“减小”，下同），生成物的体积分数______．

Answer 1

A、Y常温下呈气态，且A是大气污染物之一，可知A为SO₂，C是常用的酸，且由SO₂生成，应为H₂SO₄，B为氧化性物质H₂O₂，B、E的组成元素相同，则E为H₂O，Y为H₂，H₂SO₄和F反应生成明矾，则F应为KAlO₂，所以X和D应为Al和KOH溶液的反应，则X为Al，D为KOH，生成物H为Al（OH）₃，G为K₂SO₄，
（1）由以上分析可知B为H₂O₂，
故答案为：H₂O₂；
（2）反应①KOH和Al的反应，离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）反应②为KAlO₂与酸的反应，生成Al（OH）₃沉淀，反应的离子方程式为AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，
故答案为：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
（4）明矾为强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子浓度大小顺序为c（SO₄^2-）＞c（K⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（SO₄^2-）＞c（K⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（5）A为SO₂，与氧气反应的方程式为2SO₂+O₂?2SO₃，加入催化剂在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12mol 生成物，
则平衡时c（SO₂）=

0.20mol?0.12mol

1L

=0.08mol/L，
c（O₂）=

0.10mol?0.06mol

1L

=0.04mol/L，
c（SO₃）=

0.12mol

1L

=0.12mol/L，
反应的平衡常数 K=

0.122

0.082×0.04

=56.25，
若温度不变，再加入0.50mol 氧气，平衡向正反应方向移动，则重新达到平衡，A 的平衡浓度减小，
生成物的体积分数减小，
故答案为：56.25；减小；减小．