题目内容

制备Fe3O4纳米颗粒的总反应如下：3Fe2＋+ 2S2O32－+O2+4OH－= Fe3O4 + S4O62－+2H2O。下列说法正确的是  
A．当转移1mol电子时，消耗56g S2O32－
B．在反应中硫元素被氧化，铁元素被还原
C．还原剂是Fe2＋，氧化剂是S2O32－和O2
D．每生成1mol Fe3O4，转移3mol电子
A

试题分析：反应中两个亚铁离子的化合价由+2价升至+3价（Fe3O4中有两个+3价铁）， S2O32－中的四个硫全部转变为S4O62－，总体化合价由+8价升至+10价，升高2价，共升高四价；而氧气中氧元素由0价降至—2价，降低四价，反应中有四个电子的转移，所以还原剂为Fe2＋、2S2O32－，氧化剂为O2。A．当转移1mol电子时，消耗0.5molS2O32－  即56g。B．在反应中硫、铁元素都被氧化。C．还原剂是Fe2＋和S2O32－，氧化剂是和O2 。D．每生成1mol Fe3O4，转移4mol电子，错误。
练习册系列答案
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铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

回答下列有关问题：
（1）铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序数是26，最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是           。
（2）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是
（3）
（4）高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为Fe3+。Na2FeO4之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是(结合离子方程式说明)                      。
a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol/L的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe（NO3）3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为（  ）
①（a+b）×63 g                 ②（a+b）×189 g
③（a+b） mol                   ④［Vc-（9a+b）/3］ mol
A．①④B．②③C．①③D．②④
已知 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，因此Na2O2可在呼吸面具和潜水艇里作供氧剂。
（1）请在答卷上用双线桥法标出上述方程式的电子转移方向和数目。
（2）        是还原剂，       是还原产物。
（3）若转移3mol电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为       。
臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=                      .
（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为                    。
（3）O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为：                        
           
（4）所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。
①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，                （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。
②Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82­- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）
A．反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大，其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。
B．Fe2+是4-CP降解反应的催化剂
C．当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe2+会与SO4—．发生反应，消耗部分SO4—．。
D．4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。
③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为               。
FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”，硫元素都以SO42-的形式存在。若有l mol FeS2“溶解”，则生成H2SO4的物质的量为
A．2molB．4 molC．6 molD．8 mol
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）利用反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下的体积是       L。
（2）①已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH＝?196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)   ΔH＝?113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式                        。
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是         。
a．体系压强保持不变                    b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变          d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则该反应的平衡常数K＝          。
（3）汽车尾气中的一氧化碳可通过如下反应降低其浓度：CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)。已知某温度下，在两个恒容密闭容器中进行该反应，容器中各物质的起始浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请用“＞”或“＜”或“＝”填写表中的空格。
容器编号
c(CO)／mol·L–1
c(O2)／mol·L–1
c(CO2)／mol·L–1
υ(正)和υ(逆)
大小比较
①
2.0×10–4
4.0×10–4
4.0×10–4
υ(正)＝υ(逆)
②
1.0×10–3
4.0×10–4
5.0×10–4
υ(正)    υ(逆)
 
向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol·L -1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。（已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）
（1）Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式　 　 。
（2）若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为　　 g。
（3）若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H2SO4的物
质的量为　　 。
水热法制备Fe(FeO2)2纳米颗粒的反应3Fe2++2S2O32-+O2 +xOH－=Fe(FeO2)2+S4O62-+2H2O
下列说法中不正确的是
A．每生成1mol Fe(FeO2)2转移4mol电子B．该反应中Fe2+和S2O32-都是还原剂
C．3mol Fe2+被氧化时有1molO2被还原D．反应方程式中化学计量数x＝4

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