题目内容
【题目】(1)在2L的密闭容器中放入4mol N2O5，发生如下反应：2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)。反应至5min时，测得N2O5转化了20%，则v(NO2)为_________；5min时，N2O5在混合气体中的体积分数是____。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为______。
②若X、Y、Z均为气体，2min时反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为____。
③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时__(填“增大”“减小”或“相等”)。
【答案】0.16 mol·L-1·min-1 61.5% 3X+Y
2Z 9∶10 增大
【解析】
本题主要考察化学平衡。
(1) N2O5转化了20%，则Δn(N2O5)=4mol×20%=0.8mol，体系中各组分的物质的量如下表所示（单位：mol）：
2N2O5 | 4NO2 | O2(g) | |
2 | 4 | 1 | |
起 | 4 | 0 | 0 |
转 | 0.8 | 1.6 | 0.4 |
平 | 3.2 | 1.6 | 0.4 |
Δn(NO2)=1.6mol，v(NO2)=
= 0.16 mol·L-1·min-1；根据阿伏伽德罗定律可得：N2O5在混合气体中的体积分数是
=61.5%；
(2)①反应中，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物；0-2min内，Δn(X)=0.3mol，Δn(Y)=0.1mol，Δn(Z)=0.2mol，且2min后各组分的物质的量不再改变；所以，该反应的化学方程式为3X+Y
2Z；
②根据理想气体状态方程:PV=nRT，2min时体系压强与开始时的压强之比等于两个时间的气体的总物质的量之比，该比例为（0.9+0.7+0.2）：（1.0+1.0）=1.8：2=9：10；
③该反应的化学方程式为3X+Y2Z，反应从正反应开始，则体系的总物质的量减小，由于体系中各组分都是气体，则体系的总质量不变，混合气体的平均相对分子质量增大。
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【题目】Fe(OH)3广泛应用于医药制剂、颜料制造等领域，其制备步骤及装置如下：在三颈烧瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸馏水。边搅拌边缓慢加入3.0mL浓H2SO4，再加入2.0gNaClO3固体。水浴加热至80℃，搅拌一段时间后，加入NaOH溶液，充分反应。经过滤、洗涤、干燥得产品。
(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式为_____________。
(2)加入浓硫酸的作用为_________(填标号)。
a.提供酸性环境，增强NaClO3氧化性 b.脱去FeSO4·7H2O的结晶水
c.抑制Fe3+水解 d.作为氧化剂
(3)检验Fe2+已经完全被氧化需使用的试剂是_________。
(4)研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响，设计对比实验如下表
编号 | T/℃ | FeSO4·7H2O/g | NaClO3/g | 氧化效果/% |
i | 70 | 25 | 1.6 | a |
ii | 70 | 25 | m | b |
iii | 80 | n | 2.0 | c |
iv | 80 | 25 | 1.6 | 87.8 |
①m=______；n=______。
②若c>87.8>a，则a、b、c的大小关系为___________。
(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中，若降低水浴温度，Fe(OH)3的产率下降，其原因是___
(6)判断Fe(OH)3沉淀洗涤干净的实验操作为_________________；
(7)设计实验证明制得的产品含FeOOH(假设不含其他杂质)。___________。
