题目内容
【题目】某实验小组对KSCN的性质进行探究，设计如下实验：
（1）①用离子方程式表示实验I溶液变红的原因___。
②针对实验I中红色褪去的原因，小组同学认为是SCN－被酸性KMnO4氧化为SO42－，并设计如图实验装置证实了猜想是成立的。
其中X溶液是___，检验产物SO42－的操作及现象是___。
（2）针对实验II“红色明显变浅”，实验小组提出预测。
原因①：当加入强电解质后，增大了离子间相互作用，离子之间牵制作用增强，即“盐效应”。“盐效应”使Fe3＋＋SCN－
[Fe(SCN)]2＋平衡体系中的Fe3＋跟SCN－结合成[Fe(SCN)]2＋的机会减少，溶液红色变浅。
原因②：SCN－可以与Fe2＋反应生成无色络合离子，进一步使Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋平衡左移，红色明显变浅。
已知：Mg2＋与SCN－难络合，于是小组设计了如下实验：
由此推测，实验II“红色明显变浅”的原因是___。
【答案】MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋==Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，Fe3＋＋ 3SCN－
Fe(SCN)3 0.1mol/L KSCN溶液 取少量X反应后的溶液于试管，先加盐酸，再加氯化钡，有白色沉淀，则证明产物中含有硫酸根离子，反之则无 两个原因都可能
【解析】
⑴加酸性高锰酸钾变为铁离子，根据氧化还原反应原理写出离子方程式和变红的离子方程式，根据原电池和氧化还原的理解SCN－变为SO42－，作原电池负极，在原电池负极加入同浓度的KSCN溶液进行反应，再用硫酸根常用的方法来检验产物中是否含有硫酸根。
⑵根据实验对比及实验现象分析a、b对比得出原因①成立，再根据b、c分析得出原因②成立。
⑴①实验I溶液变红的原因是亚铁离子被酸性高锰酸根反应生成铁离子和锰离子，其离子方程式MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋==Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，Fe3＋＋ 3SCN－ Fe(SCN)3，故答案为：MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋==Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，Fe3＋＋ 3SCN－ Fe(SCN)3。
②针对实验I中红色褪去的原因，根据认为是SCN－被酸性KMnO4氧化为SO42－，推出SCN－中S化合价升高，作负极，KMnO4中Mn化合价降低，被还原，作正极，根据原电池中电子流向，左边为负极，右边为正极，题中信息得出左边为0.1mol/L KSCN溶液，检验产物SO42－的操作及现象是取少量X反应后的溶液于试管，先加盐酸，再加氯化钡，有白色沉淀，则证明产物中含有硫酸根离子，反之则无，故答案为：0.1mol/L KSCN溶液；取少量X反应后的溶液于试管，先加盐酸，再加氯化钡，有白色沉淀，则证明产物中含有硫酸根离子，反之则无。
⑵根据现象b中红色比a浅，又因Mg2＋与SCN－难络合，从而得出原因①可能，根据c中红色比b浅，说明不仅原因①可能，还说明原因②也可能，由此推测，实验II“红色明显变浅”的原因是两个原因都可能，故答案为：两个原因都可能。
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【题目】氢气是一种清洁能源。科学家探究太阳能制氢技术，设计流程图如图：
信息提示：以下反应均在150℃发生
2HI（aq）H2（g）+I2（g） △H1
SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g） △H2
2H2SO4（l）2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g） △H3
2H2O（g）=2H2（g）+O2（g） △H4
请回答下列问题：
（1）△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H4= ______ 。
（2）该制氢气技术的优点是 ______ ，若反应SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=H2SO4（l）+2HI（g）在150℃下能自发进行，则△H ______ 0（填“＞”，“＜”或“=”）。
（3）在某温度下，H2SO4在不同催化剂条件下分解产生氧气的量随时间变化如图所示，则下列说法正确的是 ______。
A H2SO4分解反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
B 若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明该反应已经达到平衡
C 0～4小时在A催化剂作用下，H2SO4分解的平均速率v（O2）=1250molh-1
D 不同催化剂的催化效果不同，是因为活化分子百分数不相同
（4）对于反应：2HI（g）H2（g）+I2（g），在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如表：
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x（HI） | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
x（HI） | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K的计算式为： ______ 。
②上述反应中，正反应速率为v正=k正x2（HI），逆反应速率为v逆=k逆x（H2）x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为 ______ （以K和k正表示）。若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正= ______ min-1。
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为 ______ （填字母）。
