题目内容
【题目】将22.4 g铁粉逐渐加入含HNO3 0.8 mol的硝酸溶液中，反应生成的气体的物质的量(x)(假设HNO3的还原产物只有NO)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系中正确的是
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】C
【解析】
22.4g铁粉的物质的量为n(Fe)=22.4g÷56g/mol=0.4mol，假设铁完全反应需硝酸的物质的量为n，则：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+H2O
1 4
0.4mol n
1:4=0.4mol:n，解得n=1.6mol，由于1.6mol＞0.8mol，所以Fe有剩余，根据硝酸计算生成NO的物质的量，参加反应生成NO的Fe的物质的量，则：
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+H2O
1mol 4 mol 1mol
0.2mol 0.8mol 0.2mol
最多产生NO的物质的量是0.2mol，此时反应产生Fe(NO3)3物质的量是0.2mol，后发生反应2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，由于Fe(NO3)3物质的量是0.2mol，所以反应又消耗Fe粉0.1mol，此后就不再发生反应，用图像表示为
，选项C正确。
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【题目】Ⅰ：用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2 MnO4-＋5H2C2O4＋6H+ = 2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 |
② | 20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 |
(1)该实验探究的是_________________________________因素对化学反应速率的影响。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min末，c(MnO4-)＝________ mol·L－1(假设混合溶液的体积为50 mL)。
(3)小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
①产物Mn2＋是反应的催化剂，②_______________________________
Ⅱ：当温度高于500 K时，科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇，这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为___________________________________
(2)在恒温恒容密闭容器中，判断上述反应达到平衡状态的依据是________________
a．体系压强不再改变 b．H2的浓度不再改变
c．气体的密度不随时间改变 d．单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3∶1