题目内容

1．合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3．
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4：5，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为2：1．
（2）电子工业中常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．
①用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为FeO+2H+=Fe2++H2O；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，检验溶液中Fe3+存在的试剂是KSCN溶液．
②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，当转移电子数为6.02×1024时，铜被氧化的质量为320g．

分析 （1）设FeO、Fe2O3物质的量分别为x、y，依据铁、氧的物质的量之比为4：5，计算FeO、Fe2O3的物质的量之比；
（2）①氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁；氧化铁与盐酸反应生成氯化铁；
三价铁离子遇到硫氰根离子生成血红色络合物，可以用KSCN溶液检验三价铁离子的存在；
②氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；依据方程式计算被氧化铜的质量；

解答 解：（1）设FeO、Fe2O3物质的量分别为x、y，依据铁、氧的物质的量之比为4：5得：（x+2y）：（x+3y）=4：5；
解得x；y=2：1；
故答案为：2：1；
（2）①氧化亚铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，离子方程式：FeO+2H+=Fe2++H2O；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，离子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
三价铁离子遇到硫氰根离子生成血红色络合物，可以用KSCN溶液检验三价铁离子的存在；
故答案为：FeO+2H+=Fe2++H2O；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；KSCN溶液；
②氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；依据方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；可知转移2mol电子被氧化的铜的质量为64g，则转移电子数为6.02×1024时，即物质的量为10mol时，被氧化的铜的质量为64×5=320（g）；
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；320g；

点评 本题考查了铁及其化合物性质，侧重考查离子方程式的书写，熟悉三价铁离子的氧化性是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．某温度下，H2（g）+CO2 （g）?H2O（g）+CO（g）的平衡常数K=$\frac{9}{4}$，该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2 （g）和CO2 （g），其起始浓度如表所示，下列判断不正确的是（　　）
起始浓度甲乙丙
c（H2）/mol•L-10.0100.0200.020
c（CO2）/mol•L-10.0100.0100.020
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.008 mol•L-1
D．反应开始时，乙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
12．按图所示装置连接好仪器，在U形管中加入氯化化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后观察阴极（与电源负极连接的石墨棒）表面的颜色，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极（与电源正极相连接的石墨棒）上放出的气体．
（1）阴极的现象为有红色物质析出发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu
（2）阳极的现象为阳极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑
（3）电解反应的化学方程式为CuCl2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+Cl2↑
（4）在上述电解反应中，被氧化的物质是CuCl2被还原的物质是CuCl2
（5）在化学反应中发生的能量转化形式是电能转化为化学能．
9．下列说法正确的是（　　）
A．用pH试纸测氯水的pH
B．保存液溴时液面覆盖一层水，并装在带玻璃塞的试剂瓶中
C．用稀盐酸清洗做过银镜反应的试管内壁
D．除去NaBr溶液中的NaI，可先加氯水，再用CCl4萃取分液
16．浓度均为0.1mol•L-1的CH3COOH、HCl、H2SO4溶液各100mL；
（1）分别与经砂纸打磨过的表面积相同的足量镁条反应，化学反应速率按由快到慢的顺序排列为H2SO4＞HCl＞CH3COOH（用化学式表示，下同），生成H2的体积（相同条件下）的大小关系为H2SO4＞HCl=CH3COOH
（2）分别与等浓度的NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液体积的大小关系为H2SO4＞HCl=CH3COOH．
4．以天然气为原料合成甲醇常见的方法有水煤气法和目前正在开发的直接氧化法
（1）有关热化学方程式如下：
水煤气法：
CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+2H2（g）△H1=-35.4kJ．mol-1
CO（g）+2H2?CH3OH（g）△H2=-90.1kJ．mol-1
直接氧化法：
2CH4（g）+O2（g）?2CH3OH（g）△H3=-2511kJ．mol-1
（2）工业废气二氧化碳催化加氢也可合成甲醇：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H，在密闭容器中投人1mol CO2和2.75 mol H2在不同条件下发生反应，实验测得平平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示
①二氧化碳合成甲醇正反应的△H＜0（填“＞”“＜”或“=”，下同）．
②M、N两点时化学反应速：v（N）＜v（M）．
③为提高CO2的转化率除可改变温度和压强外，还可采取的措施是增大$\frac{n（H{\;}_{2}）}{n（CO{\;}_{2}）}$的值
④图中M点时，容器体积为10L，则N点对应的平衡常数K=1.04（填数值保留2位小数）
（3）一定条件下，向容积不变的某密闭容器中加人a mol CO2和b mol H2发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），欲使整个反应过程中CO2的体积分数为恒定值则a与b的关系是a=b．
11．在一定条件下，当64g SO2气体被氧化成SO3气体时，共放出热量98.3kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是（　　）
A．SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=-98.3 kJ•mol-1
B．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（l）△H=-196.6 kJ•mol-1
C．SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=-78.64 kJ•mol-1
D．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=+196.6 kJ•mol-1
8．研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）　K1 △H1＜0 （Ⅰ）
2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）　K2 △H2＜0（Ⅱ）
（1）4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用K1、K2表示）．
（2）为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应（Ⅱ）达到平衡．测得10min内v（ClNO）=7.5×10-3 mol•L-1•min-1，则平衡后n（Cl2）=0.025mol，NO的转化率α1=75%．其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2＞α1（填“＞”“＜”或“=”），平衡常数K2不变（填“增大”“减小”或“不变”）．若要使K2减小，可采取的措施是升高温度．
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O．含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3-）、c（NO2-）和c（CH3COO-）由大到小的顺序为c（NO3-）＞c（NO2-）＞c（CH3COO-）．（已知HNO2电离常数Ka=7.1×10-4 mol•L-1，CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol•L-1）可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是bc．
a．向溶液A中加适量水            b．向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量HCl          d．向溶液B中加适量NaOH
（4）25℃时，将a mol CH3COONa加入到b L CH3COOH溶液中形成呈中性溶液（忽略体积变化），则醋酸的浓度为$\frac{a}{170b}$ mol•L-1．（请用含a、b字母表示，已知CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol•L-1）
9．盆栽鲜花一般需施用S-诱抗素制剂，以保证鲜花长期盛开．S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该物质的说法正确的是（　　）
A．该物质的分子式为C15H20O4
B．能发生消去反应
C．既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能使溴水褪色
D．1mol该物质与NaOH溶液反应，最多可消耗1mol NaOH溶液

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