题目内容
【题目】硝酸亚铁可用作媒染剂、分析试剂、催化剂等。
(1)硝酸亚铁可用铁屑在低温下溶于稀硝酸制得，还原产物为NO。反应的化学方程式为________。
(2)某小组为探究硝酸亚铁晶体的热分解产物，按下图所示装置进行实验。
①仪器B的名称是____，实验中无水CuSO4变蓝，由此可知硝酸亚铁晶体含有___。
②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成，检验热分解后固体为氧化铁的实验方案为：
实验步骤 | 现象 |
取少量固体加适量稀硫酸，振荡，将溶液分成两份 | 固体溶解得黄色溶液 |
一份滴入____ | 溶液变成红色 |
另一份滴入1～2滴K3 [Fe(CN)6]溶液 | ___________ |
A中硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为______ 。
(3)继续探究mg硝酸亚铁晶体中铁元素的质量分数
①取A中热分解后的固体放入锥形瓶，用稀硫酸溶解，加入过量的KI溶液，滴入2滴___作指示剂。
②用a mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，滴定至终点时用去bmLNa2S2O3溶液，则硝酸亚铁晶体中铁的质量分数为______。
【答案】3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 干燥管(或球形干燥管) 结晶水 l~2滴KSCN溶液 无蓝色沉淀生成 4Fe(NO3)2xH2O
2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O 淀粉溶液 
【解析】
(1) 铁在低温下溶于稀硝酸，反应生成硝酸亚铁和NO，据此书写反应的化学方程式；
(2)①无水CuSO4变蓝，说明生成了水，据此解答；②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成，该气体为二氧化氮，同时生成氧化铁，据此书写分解的化学方程式；将少量氧化铁溶于稀硫酸，得到含有铁离子的溶液，铁离子遇到KSCN变红色， K3 [Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂，据此分析解答；
(3)①铁离子具有氧化性，加入过量的KI溶液，能够将碘离子氧化生成碘单质，据此选择指示剂；②根据发生的反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-分析解答。
(1) 铁在低温下溶于稀硝酸，反应生成硝酸亚铁和NO，反应的化学方程式为3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，故答案为：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；
(2)①根据装置图，仪器B为干燥管，实验中无水CuSO4变蓝，说明生成了水，由此可知硝酸亚铁晶体含有结晶水，故答案为：干燥管；结晶水；
②实验中观察到A装置的试管中有红棕色气体生成，该气体为二氧化氮，同时生成氧化铁，则硝酸亚铁晶体[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化学方程式为4Fe(NO3)2xH2O
2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O；根据检验氧化铁的实验步骤：将少量氧化铁溶于稀硫酸，得到含有铁离子的溶液，铁离子遇到KSCN变红色， K3 [Fe(CN)6]溶液是检验亚铁离子的试剂，因此滴入1～2滴K3 [Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成，故答案为：l～2滴KSCN溶液；无蓝色沉淀生成；4Fe(NO3)2xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O；
(3)①铁离子具有氧化性，加入过量的KI溶液，能够将碘离子氧化生成碘单质，因此可以选用淀粉溶液作指示剂，故答案为：淀粉溶液；
②发生的反应有2Fe3++2I-=2Fe2++I2，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，有关系式2Fe3+～I2～2S2O32-，因此硝酸亚铁晶体中铁的质量分数为
×100%=，故答案为：。
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【题目】研究表明，在催化剂a(或催化剂b)存在下，CO2和H2能同时发生两个平行反应，反应的热化学方程式如下：
① CO2(g)+ 3H2(g)
CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1= - 53.7 kJ/mol
② CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ/mol
某实验小组控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2。在相同压强下，经过相同反应时间测得的实验数据如下：
实验编号 | T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
1 | 543 | 催化剂a | 12.3 | 42.3 |
2 | 543 | 催化剂b | 10.9 | 72.7 |
3 | 553 | 催化剂a | 15.3 | 39.1 |
4 | 553 | 催化剂b | 12.0 | 71.6 |
（备注）甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比。
下列说法不正确的是
A. 相同温度下，在该时刻催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性
B. 其他条件不变，升高温度反应①中CO2转化为CH3OH平衡转化率增大
C. 其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数不变
D. 反应①在无催化剂、有催化剂a和有催化剂b三种情况下能量示意图如下：
