题目内容
【题目】磁性材料A由两种元素组成,取2.960 g A在足量的空气中充分煅烧,得到2.400 g红棕色固体B和无色刺激性气体D。固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C,再加入KSCN溶液变为血红色。气体D溶于水得到无色酸性溶液E,向E中加足量碘的碘化钾溶液(红棕色)得到溶液F,同时溶液酸性增强。请回答下列问题:
(1)溶液C也可用于处理污水,用离子方程式表示污水处理原理:_______________。
(2)已知化合物A能与稀硫酸反应,反应后得到浅绿色溶液,同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体,写出该反应的化学方程式:_______________。
(3)用离子方程式解释E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强的原因_______________。
【答案】 Fe3+ + 3H2OFe(OH)3+ 3H+ 或Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+ Fe3S4+3H2SO4===3H2S↑+3FeSO4+S↓ H2SO3+I2+H2O===SO42-+4H++2I-
【解析】试题分析:磁性材料A由两种元素组成,取2.960 g A在足量的空气中充分煅烧,得到2.400 g红棕色固体B和无色刺激性气体D。固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C,再加入KSCN溶液变为血红色,说明棕黄色溶液C是氯化铁溶液,B为氧化铁。气体D溶于水得到无色酸性溶液E,向E中加足量碘的碘化钾溶液(红棕色)得到溶液F,同时溶液酸性增强,可以推断D为二氧化硫,E为亚硫酸,亚硫酸可以被碘氧化为硫酸,碘被还原为氢碘酸,所以酸性增强。2.400 g红棕色氧化铁的物质的量为0.015mol,其中含铁0.03mol,铁元素的质量为1.68g,由铁元素守恒求得2.960 g A中含硫元素的质量为1.28g,S 的物质的量为0.04mol,所以A中的化学式为Fe3S4。
(1)氯化铁溶液可用于处理污水,用离子方程式表示污水处理原理为Fe3+ + 3H2OFe(OH)3+ 3H+ 或Fe3+ + 3H2OFe(OH)3(胶体)+ 3H+。
(2)化合物A能与稀硫酸反应,反应后得到浅绿色硫酸亚铁溶液,同时生成一种淡黄色不溶物硫和一种臭鸡蛋气味气体硫化氢,该反应的化学方程式为Fe3S4+3H2SO4===3H2S↑+3FeSO4+S↓。
(3)E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强的原因用离子方程式可表示为H2SO3+I2+H2O===SO42-+4H++2I-。
【题目】NO是一种性质活泼的大气污染物,它能与很多物质发生反应。
Ⅰ、在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2 (g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=_____。已知:>,则该反应是___热反应。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是___________。用O2表示从0-2 s内该反应的平均速率
v =___________。
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。
a.及时分离除NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
Ⅱ、超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)(mol/L) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)(mol/L) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)上述条件下反应能够自发进行,则该反应的△H_____0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(3)某同学设计了三组实验,实验条件已经填在下面实验设计表中,分析表格我们可以看出该同学的实验目的主要是研究_______________和_____________________对化学反应速率的影响。
实验编号 | T(℃) | NO初始浓(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |