解:(1)“G为砖红色沉淀”是本题的突破口,应为Cu
2O,因此此题可以用逆向推断的方法做.不难看出,F生成G的反应是醛基的检验,所以,F为CuSO
4;从B→D→E,可推断为NO→NO
2→HNO
3或SO
2→SO
3 →H
2SO
4等.因为B→D的转化需用催化剂,可判定B为SO
2,D为SO
3,E为H
2SO
4,A应为Cu
2S,C为Cu;
故答案为:SO
2;H
2SO
4;Cu
2O;
(2)利用电解可提纯Cu,依据电极精练铜的原理分析,粗铜做阳极,精铜做阴极,含铜离子的溶液做电解质溶液,故答案为:粗铜;精铜;硫酸铜溶液;
(3)反应②为浓硫酸和铜在加热条件下的反应,反应的化学方程式为:Cu+2H
2SO
4(浓)
CuSO
4+SO
2↑+2H
2O,
故答案为:Cu+2H
2SO
4(浓)
CuSO
4+SO
2↑+2H
2O;
(4)依据化学方程式:
2SO
2+O
2 2SO
3起始c(mol/L) 0.23 0.11 0
转化c(mol/L) 0.12 0.06 0.12
第一次 平衡 c(mol/L) 0.11 0.05 0.12
可以求得:K=
=
=23.8(l/mol)
恒温、恒容条件下,加入0.50 mol O
2后,根据勒夏特列原理,平衡右移,SO
2的物质的量减少,浓度减小,体积分数减小,O
2本身的转化率降低.设此时转化xmol/L的 O
2,
2SO
2+O
2 2SO
3起始 (mol/L) 0.11 0.05+0.50 0.12
转化 (mol/L) 2x x 2x
第二次平衡 (mol/L) 0.11-2x 0.55-x 0.12+2x
第一次平衡时SO
3的体积分数为:
=0.429,
只要注意到可逆反应中任意物质的浓度不可能为零的特点,x的最大极限值为0.055 mol/L,所以第二次平衡时SO
3的体积分数最大为:
=0.320,
显然,体积分数减小了.
故答案为:23.8L/mol;减小;降低;减小.
分析:“G为砖红色沉淀”是本题的突破口,应为Cu
2O,因此此题可以用逆向推断的方法做,转化关系中,F生成G的反应是醛基的检验,所以,F为CuSO
4;从B→D→E,可推断为NO→NO
2→HNO
3或SO
2→SO
3 →H
2SO
4等.因为B→D的转化需用催化剂,可判定B为SO
2,D为SO
3,E为H
2SO
4,A应为Cu
2S,反应②为浓硫酸和铜在加热条件下的反应,反应的化学方程式为Cu+2H
2SO
4(浓)
CuSO
4+SO
2↑+2H
2O,从平衡移动的角度计算平衡时各物质的浓度,进而计算化学平衡常数以及判断各物质的浓度的变化.
点评:本题考查了物质转化关系和物质性质的应用,掌握化学平衡的计算应用和变化判断方法.本题考查较为综合,题目难度较大,注意根据物质的特殊颜色推断物质的可能性,用逆推的方法进行推断,把握常见元素化合物的性质.