题目内容
【题目】向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化曲线如图所示.有关说法不正确的是( )
A. 线段BC代表Fe3+的物质的量的变化情况
B. 原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol/L
C. 当通入 2mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl-
D. 原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3
【答案】B
【解析】
试题还原性为I->Fe2+>Br-,则先发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,I-反应完毕再发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,最后发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,
A.B点时溶液中I-完全反应,溶液中存在Fe2+和Br-,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,代表Fe3+的物质的量的变化情况,故A正确;B.由图可知,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕消耗氯气2mol,由方程式可知n(Fe2+)=2×2mol=4mol,则n(FeBr2)=4mol,故B错误;C.AB段发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,2mol的I-消耗1mol氯气,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,余下的1mol氯气再与2molFe2+反应,故参加反应的n(Fe2+):n(I-)=1:1,故通入2molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl-,故C正确;D.由图可知AB段消耗氯气1mol,发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,故n(I-)=2n(Cl2)=2mol,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,消耗氯气2mol,故n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×2mol=4mol,DE段发生2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,消耗氯气3mol,故n(Br-)=2n(Cl2)=6mol,故原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=4mol:2mol:6mol=2:1:3,故D正确。
【题目】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在一定条件下还原为单质硫进行烟气脱硫。已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2= + 172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=- 296.0 kJ·mol-1
CO将SO2还原为单质硫的热化学方程式为________________________。
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2 L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),5分钟后达到平衡测得各组分物质的量如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
物质的量(mol) | 1.8 | 2.0 | 1.2 |
①反应达到平衡时,CO的转化率为_______,5分钟内用H2表示的速率为________
②该反应的平衡常数K=__________。
③恒温恒容条件下,可以说明反应已达到平衡状态的是__________(填标号)。
A.v正(CO)=2v逆(H2) B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CO、H2的浓度之比为1:2
E.单位时间内,每生成1mol H2消耗2mol CH3OH
④若将容器体积压缩到1L,则达到新平衡时c(H2)的取值范围是_____________。
⑤若保持容器体积不变,再充入0.6 mol CO 和0.4 mol CH3OH,此时v正 __________v逆(填“ >” < ”或“= ”)。