题目内容
【题目】向10 mL 0.2 mol/L的KIO3溶液中逐渐加入NaHSO3粉末,生成的I2的物质的量随所加NaHSO3的物质的量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.A点对应的I2的物质的量为1.0×10-3 mol
B.oa : ab = 4 : 1
C.当溶液中的n(I2) = 5×10-4 mol时,加入NaHSO3的物质的量可能为2.5×10-3 mol或5.5×10-3 mol
D.由ab段反应可知,氧化性I2 >
【答案】B
【解析】
加入NaHSO3的物质的量在0→a,发生的反应为:2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+H2O+3H+,加入NaHSO3的物质的量在a→b,发生的反应为:I2+HSO3-+H2O=I-+SO42-+3H+。
A.A点时,10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中的KIO3恰好完全被亚硫酸氢钠还原为I2,由原子守恒可知,n(I2)=n(KIO3)=×0.2×10×10-3=1.0×10-3mol,选项A正确;
B.2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+H2O+3H+,由离子方程式可知,0a消耗的亚硫酸氢钠的物质的量为:2.5×0.2×10×10-3=5.0×10-3mol;加入NaHSO3的物质的量在a→b,发生的反应为:I2+HSO3-+H2O=I-+SO42-+3H+,故ab消耗的亚硫酸氢钠的物质的量恰好与1.0×10-3molI2完全反应,所以ab消耗的亚硫酸氢钠的物质的量1.0×10-3mol,0a:ab=(5.0×10-3mol):(1.0×10-3mol)=5:1,选项B错误;
C.当溶液中的n(I2)=5×10-4mol时,n(I2)=5×10-4mol<1.0×10-3mol,故有两种情况,一种情况是在0→a,向10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中逐渐加入NaHSO3粉末,刚好生成n(I2)=5×10-4mol,由2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+H2O+3H+反应方程式可知,此时消耗亚硫酸氢钠的物质的量为:5×5×10-4mol=2.5×10-3mol;另一种情况是当10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中的KIO3恰好完全被亚硫酸氢钠还原为I2,有一部分的I2被亚硫酸氢钠还原为I-,消耗的亚硫酸氢钠的物质的量为5.0×10-3mol+5×10-4mol=5.5×10-3mol,选项C正确;
D.ab段发生的反应为I2+HSO3-+H2O=I-+SO42-+3H+,氧化性I2>HSO3-,选项D正确;
答案选B。
【题目】初始温度为t ℃,向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物,发生如下反应:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116kJ·mol-1,测得反应的相关数据如下:
容器 | 容器类型 | 初始体积 | 初始压强/Pa | 反应物投入量/mol | 平衡时Cl2的物质的量/mol | |||
HCl | O2 | Cl2 | H2O | |||||
I | 恒温恒容 | 1L | 4 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
II | 绝热恒容 | 1L | p2 | 0 | 0 | 2 | 2 | a |
III | 恒温恒压 | 2L | p3 | 8 | 2 | 0 | 0 | b |
下列说法正确的是( )
A.反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116 kJ·mol-1
B.a>1, b>2
C.p2=1.6×105Pa,p3=4×105Pa
D.若起始向容器Ⅰ中充入0.5 mol HCl、0.5 mol O2、0.5 mol Cl2和0.5 mol H2O,则反应向逆反应方向进行