Question

（7分）下图中A、B均为固体，其中B为固体单质。下图可用于工业生产液体F，F的消费量常被视为一个国家工业发展水平的标志。回答下列问题：

（1）A由两种元素构成，原子个数比为1:2，D为红棕色固体，A的化学式                  
（2）写出D与铝单质反应的化学方程式                      
（3）反应②是可逆反应，在2 L的密闭容器中投入4 molC和3 molX,10分钟后反应达到平衡,平衡时混合气体共6 mol,则下列说法正确的是                   
A．这10分钟内,X的平均速率是0. 1mol/( L·min)
B. 在工业生产中可以通过增加X的量来提高C的转化率
C．当C和X的消耗速率比为2:1时,标志着反应达到平衡
D．平衡时C的转化率是50%
（4）写出标准状况下2.24L气体C与0.15mol氢氧化钠溶液反应的离子方程式         

Answer 1

（1）FeS₂（1分） （2）2Al + Fe₂O₃2Fe +Al₂O₃
（3）BD              （4）2SO₂+3OH^- =SO₃^2-+HSO₃^-+H₂O

（1）F的消费量常被视为一个国家工业发展水平的标志，所以F是硫酸。则E是SO₃，C是SO₂，X是氧气，所以B是单质S。又因为D为红棕色固体，因此D是Fe₂O₃，所以A中含有铁元素。由于A中原子个数比为1:2，所以A是FeS₂。
（2）铝能和氧化铁发生铝热反应，方程式为2Al + Fe₂O₃2Fe +Al₂O₃。
（3）考查可逆反应的有关计算，一般采用三段式，即
2SO₂  ＋  O₂2SO₃
起始量（mol）         4         3      0
转化量（mol）         2x        x      2x
平衡量（mol）      4－2x      3－x     2x
则有4－2x＋3－x＋2x＝6mol
解得x＝1mol
所以10分钟内氧气的平均速率是＝0.05mol/( L·min)，A不正确；SO₂的转化率是，D正确；增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，可以提高SO₂的转化率，B正确；由于反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以C和X的消耗速率比总是2:1的，C不正确，答案选BD。
(4)标准状况下2.24LSO2是0.1mol，氢氧化钠是0.15mol，所以生成物中既有亚硫酸钠，还有亚硫酸氢钠，且二者是1︰1的，因此方程式为2SO₂+3OH^- =SO₃^2-+HSO₃^-+H₂O。