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新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox )(3<x<4;M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子),常温下,它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质.转化流程如图所示:有关上述转化过程的下列叙述正确的是


  1. A.
    MFe2O4表现了还原性
  2. B.
    MFe2Ox表现了还原性
  3. C.
    SO2和NO2表现了还原性
  4. D.
    SO2和NO2发生了分解反应
B
分析:MFe2Ox在常温下,它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质,则氧化物为氧化剂,MFe2Ox为还原剂,以此来解答.
解答:A.由信息可知,MFe2O4与氢气的反应中,M元素的化合价降低,则为氧化剂,具有氧化性,故A错误;
B.MFe2Ox在常温下,它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质,则氧化物为氧化剂,MFe2Ox为还原剂,体现其还原性,故B正确;
C.由B可知,SO2和NO2表现了氧化性,故C错误;
D.SO2和NO2发生了还原反应,故D错误;
故选B.
点评:本题考查氧化还原反应,明确信息中的物质含有的元素的化合价变化是解答本题的关键,结合氧化还原反应中的基本概念即可解答,题目难度中等.
练习册系列答案
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某硫酸厂进行硫铁矿(主要成分是FeS2)含量的测定.取样品0.1000g在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量的Fe2(SO43溶液反应,反应后的溶液用浓度为0.02000mol?L-1
的KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液30.00mL.已知:
SO2+2Fe3++2H2O=SO2-4+2Fe2++4H+;5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(1)滴定前
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”)滴加指示剂.滴定至终点的判断方法是
溶液变成紫红色且半分钟内不褪色
溶液变成紫红色且半分钟内不褪色

(2)样品中FeS2的质量分数是
90%
90%
(假定杂质不参加反应).
(3)若灼烧6g纯净FeS2产生的SO2全部被氧化为SO3气体,再将产生的SO3气体全部与水化合生成硫酸溶液时,放出13.03kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4溶液的热化学方程式:
SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(aq)△H=-130.3KJ/mol
SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(aq)△H=-130.3KJ/mol

(4)二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一.
①用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染.试写出总反应的化学方程式:
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O

②新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox),常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO2分解,减小工业废气对环境的影响,它可由铁酸锌(ZnFe2O4)经高温还原制得.转化流程如下图所示:

若2mol ZnFe2Ox与SO2反应可生成0.75mol S,则x=
3.25
3.25
硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物.
(1)将SO2通入Fe(NO33溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀.溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为
 
,后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为
 

(2)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质.合成路线如图:
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写出反应反应Ⅳ的化学方程式
 

反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
 

反应V在25'C、40%乙二醇溶液中进行,该复分解反应能顺利进行的原因是
 

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox),常温下能使SO2分解,减小工业废气对环境的影响,它由铁酸锌(ZnFe2O4)经高温还原制得,转化流程如图所示:
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若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS,x=
 
,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式
 

(4)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4.2H2O),写出该反应的化学方程式
 
.某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏
 
t.

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