题目内容

FeS与一定浓度的HNO3反应，生成Fe(NO3)3、Fe2（SO4）3、NO2、N2O4、NO和H2O，当NO2、N2O4、、NO的物质的量之比为1﹕1﹕1时，实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为

A．1:7          B．2:7          C．1:5              D．2:9

 

【答案】

A

【解析】设生成的NO2、N2O4、、NO的物质的量（mol）分别是1、1、1。则反应中转移电子共计是6mol。在反应中FeS失去9个电子，所以根据电子的得失守恒可知，FeS是2/3mol，则生成Fe2（SO4）3是2/9mol，所以根据铁原子守恒可知，生成硝酸铁是2/9mol。所以参加反应的硝酸是2/9×3＋1＋1×2＋1＝42/9mol，则实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为1:7，答案选A。

 

练习册系列答案
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Ⅰ：由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），△H＜0
（1）该反应平衡常数K的表达式为
 
．温度降低，平衡常数K
 
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（2）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）为
 
．
（3）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
 
．
A．升高温度；      B．加入催化剂；C．将H2O（g）从体系中分离；D．再充入1mol CO2和3mol H2；
E．充入He（g），使体系总压强增大．
（4）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入物质的量之比为1：3 的CO2和H2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变．甲和乙相比，转化程度更大的是
 
，且知乙容器中CO2的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出甲容器中CO2的转化率随时间变化的图象．并请说明以CO2为原料生产燃料甲醇的优点是
 
（写出一条即可）．
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Ⅱ：一定常温下，FeS的KSP=2.5×10-18，H2S饱和溶液在该温度下，[H+]与[S2-]存在着以下关系：[H+]2?[S2-]=1.0×10-21．在该温度下，将适量FeS投入H2S饱和溶液中，欲使溶液中[Fe2+]达到1mol/L，应调节溶液的pH为
 
（用对数形式表示）．（写出计算过程）
精英家教网硫及其化合物在自然界中广泛存在，运用相关原理回答下列问题：
（1）如图表示一定温度下，向体积为10L的密闭容器中充入1molO2和一定量的SO2后，SO2和SO3（g）的浓度随时间变化的情况．
①该温度下，从反应开始至平衡时氧气的平均反应速率是
 
；
②该温度下，反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的平衡常数为
 
．
（2）以黄铜矿（主要成分CuFeS2）为原料，经焙烧、熔炼等使铁元素及其他有关杂进入炉渣，将铜元素还原为铜．发生的主要反应为：
2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=-768.2kJ?mol-1
2Cu2O（s）+Cu2S （s）═6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0kJ?mol-1
①“焙烧”时，通入少量空气使黄铜矿部分脱硫生成焙砂（主要成分是Cu2S和FeS，其物质的量比为1：2）和SO2，该反应的化学方程式为：
 
．
②在熔炼中，Cu2S与等物质的量的O2反应生成Cu的热化学方程式为：
 
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（3）用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容．如图，是电解产生多硫化物的实验装置：
①已知阳极的反应为：（x+1）S2-═SxS2-+2xe-，则阴极的电极反应式是：
 
．当反应转移xmol电子时，产生的气体体积为
 
（标准状况下）．
②将Na2S?9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解．其原因是（用离子反应方程式表示）：
 
．

硫化物据其溶解性可以分三类：①易溶于水的有K2S、(NH4)2S等；②易溶于非氧化性强酸、不溶于水的有FeS、ZnS；③大部分的硫化物既不溶于水也不溶于非氧化性强酸，如HgS、Ag2S、CuS、Cu2S．其中，Ag2S、CuS、Cu2S能溶于硝酸发生氧化还原反应，而HgS只能溶于王水(硝酸与盐酸的混合液)．氢硫酸溶液中存在下列平衡：

H2SH+＋HS－，HS－H+＋S2－．

(1)将硫化氢通入硫酸铜溶液中生成硫酸的原因是________．

(2)难溶电解质在水溶液里存在着溶解平衡，在常温下，溶液中各离子浓度其系数次方的乘积在一定温度下是一个常数，该常数叫溶度积(Ksp)．溶液中各离子浓度(其系数次方)的乘积大于溶度积时则出现沉淀；反之沉淀溶解．已知在常温下，FeS的Ksp＝6.25×10－18，H2S饱和溶液中c(H+)与c(S2－)之间存在如下关系：[c(H+)]2·c(S2－)＝1.0×10－22．在该温度下，将适量FeS投入硫化氢饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe2+)为1 mol/L，应调节溶液的pH为________．

Na、Fe、Cu、Al是常见的金属元素，请按要求回答下列问题：

(1)一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为______。

(2)向氯化铜溶液中加入一定量的铁粉和铝粉混合物，充分反应后，下列情况可能出现的是______ (填编号）。

a.溶液中有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋，不溶物为Cu     b.溶液中有Fe2＋、Al3＋，不溶物为Cu、Fe

c.溶液中有Fe3＋、Al3＋，不溶物为Cu            d.溶液中有Fe2+，不溶物为Cu、Al

(3)将一定质量的铁、铝、铜合金，加入lL一定物质的量浓度的硝酸中，合金完全溶解，测得溶液中（忽略溶液体积的变化）c(H+)＝0.5mol/L、c(Cu2+)＝0.3mol/L、c(Al3+)＝0.2mol/L、c(NO3－)＝2mol/L，则混合物中铁的质量为______。

(4)铁的某种氧化物的化学式表示为FexO(x＜1),已知铁元素在该氧化物中的质量分数为75%，则x＝______ (精确至0.01)。

(5)Na-AI/FeS是一种可充电电池，电池中用含Na+导电固体作为电解质，在工作过程中Na+的物质的量保持不变。

①若该正极的电极反应式表示为：2Na＋＋FeS＋2e－＝Na2S＋Fe，则电池的负极反应式可表示为_____；充电时，阳极发生反应的物质是______。

②用该电池作电源，组成如图所示装置，若通电5min时，铜电极质量增加1.08 g,则该电源电极X名称为______。图中装置A、C的pH变化为：A ______、C ______ (填“增大” “减小”或“不变”）。

 

硫及其化合物在自然界中广泛存在，运用相关

原理回答下列问题：

（1）如图表示一定温度下，向体积为10L的密闭容器中充入1molO2和一定量的SO2后，SO2和SO3(g)的浓度随时间变化的情况。

①该温度下，从反应开始至平衡时氧气的平均反应速率是       ；

②该温度下，反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为               。

（2）以黄铜矿（主要成分CuFeS2）为原料，经焙烧、熔炼等使铁元素及其他有关杂质进入炉渣，将铜元素还原为铜。发生的主要反应为：

2Cu2S(s)+3O2(g) = 2Cu2O(s)+2SO2(g)  △H =-768.2 kJ·mol－1

2Cu2O(s)+ Cu2S (s) = 6Cu(s)+SO2(g)  △H =+116.0 kJ·mol－1

①“焙烧”时，通入少量空气使黄铜矿部分脱硫生成焙砂（主要成分是Cu2S和FeS，其物质的量比为1:2）和SO2，该反应的化学方程式为：               。

②在熔炼中，Cu2S与等物质的量的O2反应生成Cu的热化学方程式为：       。

（3）用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。

如图，是电解产生多硫化物的实验装置：

①已知阳极的反应为：(x+1)S2－=SxS2－+2xe－，则阴极的电极反应式是：                   。

当反应转移xmol电子时，产生的气体体积为         （标准状况下）。

②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解。其原因是（用离子反应方程式表示）：              。

 

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