题目内容
【题目】粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L－1盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。
请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是___________，产物中的单质B是________。
(2)②中所发生的各反应的化学方程式是___________。
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是___________。
(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2＋)为________，c(Fe2＋)为________。
【答案】加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 Fe Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 0.67 mol·L－1 2.3 mol·L－1
【解析】
(1)铝热反应是指单质Al和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大量热，但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物上加少量KClO3固体并插上Mg条，点燃Mg条后放出热量，使KClO3固体分解放出O2，进一步加剧Mg的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。发生的反应为Fe2O3＋2Al
Al2O3＋2Fe，所以产物中单质B为Fe，故答案为：加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；Fe；
(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O，MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O，故答案为：Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O、MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O；
(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应，生成Fe单质。C溶液中有反应生成的FeCl3，还有未反应的HCl。发生的离子反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。
(4)假设步骤②用去的20 g固体中，MgO的物质的量为x，则Fe2O3的物质的量也为x，则40 g·mol－1×x＋160 g·mol－1×x＝20 g，解得：x＝0.1 mol。根据MgO～MgCl2的关系，则溶液中MgCl2的浓度为0.1 mol÷0.15 L≈0.67 mol·L－1。步骤④说明溶液中没有Fe3＋，也就是溶质为FeCl2和MgCl2。根据Cl－守恒的关系，可知MgCl2和FeCl2的总的物质的量等于
＝0.45mol，所以，FeCl2的浓度为
≈2.3 mol·L－1，故答案为：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；0.67 mol·L－1；
智慧小复习系列答案
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnz2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
时，z=___________。
【题目】如图所示，利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项 | 实验现象 | 解释 |
A | 浓盐酸附近产生白烟 | NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 |
B | 浓硫酸附近无明显现象 | NH3与浓硫酸不发生反应 |
C | 氯化物溶液变浑浊 | 该溶液一定是AlCl3溶液 |
D | 干燥红石蕊试纸不变色，湿润红石蕊试纸变蓝 | NH3是一种可溶性碱 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】（1）室温下，2g苯（C6H6）完全燃烧生成液态水和CO2，放出83.6kJ的热量，写出1molC6H6完全燃烧的热化学方程式：______。
（2）已知：Fe2O3（s）+
C（s）=CO2（g）+2Fe（s）△H=+akJmol-1；C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-bkJmol-1，则2Fe（s）+O2（g）=Fe2O3（s）的△H=________。
（3）已知几种化学键的键能如表所示：
化学键 | Cl—Cl | F—F | Cl—F |
键能/ kJ·mol—1 | 242 | 159 | 172 |
则反应Cl2(g)+3F2(g)
2ClF3(g)的△H=_____________ kJ·mol-1。
（4）如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。
请回答下列问题：
①乙烷的燃烧热ΔH=_______kJ·mol-1。
②根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式__________。
【题目】探索CO和NO2这类化合物的特征及反应机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：
I.CO可以与H2反应制备合成天然气(SNG)。涉及反应如下：
CO甲烷化：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
1=－206.2kJ·mol-1
水煤气变换：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)2=－41.2kJ·mol-1
(1)反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)的=_____kJ·mol-1。某温度下，分别在起始体积相同的恒容容器A、恒压容器B中加入1molCO2和4molH2的混合气体，两容器反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_____(填“A”或“B”)。
(2)在恒压管道反应器中将原料气H2和CO按一定比例通入，在催化剂作用下制备合成天然气，400℃、p总为100kPa时反应体系平衡组成如表所示。
组分 | CH4 | H2O | H2 | CO2 | CO |
体积分数 | 45.0 | 42.5 | 10.0 | 2.00 | 0.500 |
该条件下CO的总转化率α＝______。若将管道反应器升温至500℃，反应达到平衡后CH4的体积分数
______45.0%(填“>”、“＜”或“＝”)。
II.NO2可发生二聚反应生成N2O4，化学方程式为2NO2
N2O4。该反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深。
(3)已知该反应的正反应速率方程为υ正=k正·c2(NO2)，逆反应速率方程为υ逆=k逆·c(N2O4)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。则右图(lgk表示速率常数的对数；
表示温度的倒数)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示lgk正随
变化关系的是斜线______，能表示lgk逆随变化关系的是斜线______。
(4)图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+1.5、a+0.5、a－0.5、a－1.5，则T1温度时化学平衡常数K=______mol－1·L。已知T1温度时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2mol·L－1，此时υ正______υ逆(填>或＜)；该反应达到平衡后，若将温度从T1升高到T2重新达到平衡，则T1温度时平衡压强p(T1)______T2温度时平衡压强p(T2)(填“>”、“=”或“＜”)，原因是______。