Question

6．已知B是中学化学中常见的金属单质，E为地壳中含量最多的元素构成的单质，H常温下为无色液体，反应③、④是工业生产C的重要反应，C的浓溶液在加热时才与D反应．根据下列框图所示，试回答：

（1）反应②③④⑤⑥中属于氧化还原反应的是②③⑤⑥；
（2）反应①的化学方程式：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+2H₂SO₄+O₂↑；
（3）写出C的浓溶液在加热时与D反应的化学方程式：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）F与A、H反应，当有7.8g F参加反应时转移的电子数目是6.02×10²²．

Answer 1

分析 A的电解产物反应生成H，H常温下为无色液体，H为H₂O；L是蓝色沉淀，为Cu（OH）₂，M的焰色反应为黄色，M含有Na元素，由转化关系A+H+F→E+L+M，即A溶液+F→E+L+M，可知F与水反应生成碱与E，且B+E→F，故F为Na₂O₂，E为O₂，B为金属Na，A为铜盐，由A溶液$\stackrel{电解}{→}$C+D+E可知，电解产物为三种，为放氧生酸型，电解生成Cu、O₂、酸，C的浓溶液在加热时才与D反应，D为Cu，C为H₂SO₄，故A为CuSO₄，由C+D$\stackrel{△}{→}$I+D+H可知，I为SO₂，由I$\stackrel{E}{→}$K可知，K为SO₃，SO₃与水反应生成硫酸，验证符合转化关系．

解答 解：A的电解产物反应生成H，H常温下为无色液体，H为H₂O；L是蓝色沉淀，为Cu（OH）₂，M的焰色反应为黄色，M含有Na元素，由转化关系A+H+F→E+L+M，即A溶液+F→E+L+M，可知F与水反应生成碱与E，且B+E→F，故F为Na₂O₂，E为O₂，B为金属Na，A为铜盐，由A溶液$\stackrel{电解}{→}$C+D+E可知，电解产物为三种，为放氧生酸型，电解生成Cu、O₂、酸，C的浓溶液在加热时才与D反应，D为Cu，C为H₂SO₄，故A为CuSO₄，由C+D$\stackrel{△}{→}$I+D+H可知，I为SO₂，由I$\stackrel{E}{→}$K可知，K为SO₃，SO₃与水反应生成硫酸，验证符合转化关系．
（1）由上述分析可知，反应②为铜与浓硫酸的反应，是氧化还原反应，反应③为二氧化硫的催化氧化，是氧化还原反应，反应④为三氧化硫与水反应生成硫酸，是非氧化还原反应，反应⑤为钠在氧气中燃烧，是氧化还原反应，反应⑥为过氧化钠与水及硫酸铜的反应，是氧化还原反应，所以属于氧化还原反应的是②③⑤⑥，
故答案为：②③⑤⑥；
（2）反应①为电解硫酸铜溶液生成铜、硫酸、氧气，反应离子方程式为：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+2 H₂SO₄+O₂↑，
故答案为：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+2 H₂SO₄+O₂↑；
（3）铜 与浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的方程式为Cu+2 H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
 故答案为：Cu+2 H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（4）过氧化钠与水及硫酸铜的反应时，可以看作过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜，在过氧化钠与水的反应中，每摩尔过氧化钠反应可以转移1mol即6.02×10²³个电子，所以7.8g 过氧化钠即为0.1mol参加反应时转移的电子数目是6.02×10²²，
故答案为：6.02×10²²．

点评 本题以无机框图题的形式考查Na、S、Cu等元素单质及其化合物之间的相互转化关系和逻辑推理能力、化学用语的书写、硫酸工业等，难度较大，本题中L是蓝色沉淀，M的焰色反应为黄色，H常温下为无色液体以及A的电解等为解题突破口，根据L、M推断出F、E，再利用倒推法与顺推法向结合推断，对学生的逻辑推理能力提出较高要求．