题目内容
硫酸的消费量常被视为一个国家工业发达水平的标志．我国主要以黄铁矿（FeS2）为原料采用接触法生产硫酸．其主要涉及到的反应有（没有配平）A．FeS2+O2→Fe2O3+SO2 B． SO2（g）+O2 （g）→SO3（g） C．SO3+H2O→H2SO4
回答下列问题：
（1）已知FeS2与足量氧气反应生成1molSO2时放出426.5kJ的热量．则其反应的热化学方程式为
（2）已知某温度时反应B的平衡常数为800．在体积恒为10L的密闭容器中充入10mol SO2、30mol O2和10mol SO3，反应开始将向
A．容器内压强不变 B．混合气体的密度不变 C．v正（SO2）=2v正（O2）
D．c（SO2）：c（O2）：c（SO3）=2：1：2 E．混合气体的摩尔质量不变
（3）反应A的副产物Fe2O3是铁锈的主要成分．N2H4（肼）能使锅炉内壁的铁锈（主要成分Fe2O3）变成磁性氧化铁（Fe3O4）层，可以减缓锅炉锈蚀．若反应过程中肼转化为氮气，每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为
（4）铁盐溶液可以洗涤做过银镜实验的试管，原理是Fe3++Ag（s）?Fe2++Ag+．甲同学将银粉加入到Fe2（SO4）3溶液中进行了实验，观察到的现象是
（5）用10mol/L的浓硫酸配制2mol/L的稀硫酸，所用的玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有
A．容量瓶 B．烧杯 C．烧瓶 D．胶头滴管．
回答下列问题：
（1）已知FeS2与足量氧气反应生成1molSO2时放出426.5kJ的热量．则其反应的热化学方程式为
4FeS2（s）+11O2（g）
2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3412kJ/mol
| ||
4FeS2（s）+11O2（g）
2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3412kJ/mol
．
| ||
（2）已知某温度时反应B的平衡常数为800．在体积恒为10L的密闭容器中充入10mol SO2、30mol O2和10mol SO3，反应开始将向
正
正
（填“正”或“逆”）方向进行．在该容器中，能说明该反应已达到平衡状态的依据是A、E
A、E
（填字母序号）A．容器内压强不变 B．混合气体的密度不变 C．v正（SO2）=2v正（O2）
D．c（SO2）：c（O2）：c（SO3）=2：1：2 E．混合气体的摩尔质量不变
（3）反应A的副产物Fe2O3是铁锈的主要成分．N2H4（肼）能使锅炉内壁的铁锈（主要成分Fe2O3）变成磁性氧化铁（Fe3O4）层，可以减缓锅炉锈蚀．若反应过程中肼转化为氮气，每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为
1mol
1mol
，需要消耗肼的质量为8
8
g．（4）铁盐溶液可以洗涤做过银镜实验的试管，原理是Fe3++Ag（s）?Fe2++Ag+．甲同学将银粉加入到Fe2（SO4）3溶液中进行了实验，观察到的现象是
银粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色，溶液出现白色沉淀
银粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色，溶液出现白色沉淀
．丙同学认为向试管中加入几块铅笔芯也有利于除去银，你认为他的理由是银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极，加快了反应速率
银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极，加快了反应速率
．（5）用10mol/L的浓硫酸配制2mol/L的稀硫酸，所用的玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有
A、B、D
A、B、D
A．容量瓶 B．烧杯 C．烧瓶 D．胶头滴管．
分析：（1）根据热化学方程式的书写方法；
（2）根据反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的浓度熵与平衡常数的关系：若浓度熵大于平衡常数，反应正向进行，反之，反应逆向进行；根据化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、物质的量、百分含量不变；对于反应前后气体的化学计量数之和不相等的反应来说，达到平衡时，压强也不变；对于反应前后有固体或液体参加或生成的反应来说，达到平衡时，混合气体的摩尔质量、混合气体的密度也不变；
（3）根据Fe3O4可以写成FeO?Fe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价来解答；根据1个N2H4（肼）转变成N2得到4个电子和电子得失守恒来解；
（4）根据Fe3++Ag（s）?Fe2++Ag+以及2Ag++SO42-=Ag2SO4来分析；根据银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极；
（5）根据实验步骤：量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作来选取实验仪器．
（2）根据反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的浓度熵与平衡常数的关系：若浓度熵大于平衡常数，反应正向进行，反之，反应逆向进行；根据化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、物质的量、百分含量不变；对于反应前后气体的化学计量数之和不相等的反应来说，达到平衡时，压强也不变；对于反应前后有固体或液体参加或生成的反应来说，达到平衡时，混合气体的摩尔质量、混合气体的密度也不变；
（3）根据Fe3O4可以写成FeO?Fe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价来解答；根据1个N2H4（肼）转变成N2得到4个电子和电子得失守恒来解；
（4）根据Fe3++Ag（s）?Fe2++Ag+以及2Ag++SO42-=Ag2SO4来分析；根据银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极；
（5）根据实验步骤：量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作来选取实验仪器．
解答：解：（1）FeS2与足量氧气反应生成1molSO2时放出426.5kJ的热量，
所以热化学方程式为4FeS2（s）+11O2（g）
2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3412kJ/mol，
故答案为：4FeS2（s）+11O2（g）
2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3412kJ/mol；
（2）因2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的浓度熵为
=
=
＜800，所以反应开始将向正反应方向进行，A、对于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）是化学计量数之和不相等的反应，所以当容器中气体的压强不随时间而变化时是平衡状态，故A正确；
B、对于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）在任何时刻混合气体的密度不变，所以当容器中气体的密度不随时间而变化，不能判断是否达到平衡明反应得到平衡状态，故B错误；
C、化学方程式的系数之比等于化学反应中各物质的反应速率之比，v正（SO2）=2v正（O2），均为正反应速率，不能判断是否达到平衡明反应得到平衡状态，故C错误；
D、化学反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，不一定存在：c（SO2）：c（O2）：c（SO3）=2：1：2，故D错误；
E、容器中气体的摩尔质量=
，反应前后质量守恒，反应是一个气体物质的量变化的反应，所以当容器中气体的平均摩尔质量不随时间而变化时是平衡状态，故E正确；
故答案为：正；A、E；
（3）因Fe3O4可以写成FeO?Fe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价，所以由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，则每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为1mol；
因由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，1个N2H4（肼）转变成N2得到4个电子，根据电子得失守恒：n（Fe3O4）×1=n（N2H4）×4，所以n（N2H4）=0.25mol，则m（N2H4）=0.25mol×32g/mol=8g，
故答案为：1mol；8；
（4）因Fe3++Ag（s）?Fe2++Ag+，银粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色，又因2Ag++SO42-=Ag2SO4，所以溶液出现白色沉淀，因银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极，能加快了反应速率，
故答案为：银粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色，溶液出现白色沉淀；银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极，加快了反应速率；
（5）配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用量筒和胶头滴管量取浓硫酸在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器还有：
容量瓶、烧杯、胶头滴管，故选：A、B、D．
所以热化学方程式为4FeS2（s）+11O2（g）
| ||
故答案为：4FeS2（s）+11O2（g）
| ||
（2）因2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的浓度熵为
| C2(SO3) |
| C2(SO2)C(O2) |
| 1 2 |
| 1 2×3 |
| 1 |
| 3 |
B、对于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）在任何时刻混合气体的密度不变，所以当容器中气体的密度不随时间而变化，不能判断是否达到平衡明反应得到平衡状态，故B错误；
C、化学方程式的系数之比等于化学反应中各物质的反应速率之比，v正（SO2）=2v正（O2），均为正反应速率，不能判断是否达到平衡明反应得到平衡状态，故C错误；
D、化学反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，不一定存在：c（SO2）：c（O2）：c（SO3）=2：1：2，故D错误；
E、容器中气体的摩尔质量=
| 气体总质量 |
| 气体总物质的量 |
故答案为：正；A、E；
（3）因Fe3O4可以写成FeO?Fe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价，所以由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，则每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为1mol；
因由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，1个N2H4（肼）转变成N2得到4个电子，根据电子得失守恒：n（Fe3O4）×1=n（N2H4）×4，所以n（N2H4）=0.25mol，则m（N2H4）=0.25mol×32g/mol=8g，
故答案为：1mol；8；
（4）因Fe3++Ag（s）?Fe2++Ag+，银粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色，又因2Ag++SO42-=Ag2SO4，所以溶液出现白色沉淀，因银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极，能加快了反应速率，
故答案为：银粉逐渐溶解，溶液由棕黄色逐渐变为浅绿色，溶液出现白色沉淀；银与铅笔中的石墨在溶液中形成了原电池，银为负极，石墨为正极，加快了反应速率；
（5）配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用量筒和胶头滴管量取浓硫酸在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器还有：
容量瓶、烧杯、胶头滴管，故选：A、B、D．
点评：本题考查的知识点较多，难度不大，注意基础知识的积累．
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