题目内容

【题目】已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br,2Fe3++2I=2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量Cl2,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。下列说法中,不正确的是

A. 还原性:I>Fe2+>Br

B. 原混合溶液中FeBr2的物质的量为3mol

C. 原溶液中:n(Fe2+):n(I):n(Br)=2:1:3

D. 当通入3mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl

【答案】D

【解析】

首先根据氧化还原反应中:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性,氧化剂先氧化还原性强的离子,再氧化还原性弱的离子,判断离子的反应先后顺序,然后根据图象判断参加反应的各离子的物质的量,以此解答该题。

反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-中,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Br-,所以还原性:Fe2+>Br-,反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2中,还原剂I-的还原性强于还原产物Fe2+,所以还原性:I->Fe2+,所以还原性I>Fe2+>Br,故A正确;
B.通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,在通入氯气的量为0~1mol的过程中,碘离子从最大量降到0,即得到碘离子的物质的量为2mol,通入氯气的量为1~3mol的过程中,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,所以含有亚铁离子共4mol,在通入氯气的量为3~6mol的过程中溴离子从6mol降到0,所以溴离子的物质的量是6mol,即FeBr2的物质的量为3mol,故B正确;
C.由B可知,碘离子的物质的量为2mol,亚铁离子是4mol,溴离子的物质的量是6mol,n(Fe2+):n(I):n(Br)=2:1:3,故C正确;

D.当通入3molCl2时,2molI-消耗氯气1mol,4molFe2+消耗氯气2mol,即溶液中发生的离子反应可表示为4Fe2++2I-+3Cl2=4Fe3++I2+6Cl-,故D错误。
故选D。

练习册系列答案
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【题目】氨催化氧化是硝酸工业的基础,氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ:

Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H1=-905 kJ/mol

Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H2

(1)已知:

物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJ

NO

O2

N2

629

496

942

则△H2=___________

(2)以Pt为催化剂,在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量与温度的关系如下图:

①该催化剂在高温时对反应__________更有利(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②520℃时,NH3的转化率为____________

③520℃时,反应Ⅱ的平衡常数K=________(数字计算式)。

④下列说法正确的是____________(填标号)。

A 工业上氨催化氧化生成NO时,最佳温度应控制在840℃左右

B 增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率

C 投料比不变,增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率

D 使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率

⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是____________

(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2

①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1mol N2时,转移的电子数为___________mol。

②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂的反应器中反应。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在50-250℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________

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