题目内容

16．（1）氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气发生反应生成A和B．A为铵盐，B在标准状况下为气态．在此反应中，若有1体积氨气参加反应，则有0.75体积氟气参加反应；若有8.96L氨气（标准状况）参加反应，则生成0.3mol A．在标准状况下，生成2.24L B，则该反应中转移电子的物质的量为0.6mol．
（2）将等物质的量Fe2O3与FeCl3置于密闭管中加热，能恰好完全反应，且只生成一种产物X，其物质的量是反应物总物质的量的1.5倍，写出X的化学式FeOCl；
（3）完成以下氧化还原反应的离子方程式：
2MnO42-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O．

分析 （1）在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成A和B．A为铵盐，为氟化铵，B在标准状况下为气态，在此反应中，若每反应1体积氨气，同时反应0.75体积氟气，氨气和氟气的计量数之比是1：0.75=4：3，若每反应8.96L氨气（标准状况），同时生成0.3molA，则氨气和氟化铵的计量数之比=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$：0.3mol=4：3，根据原子守恒知，生成的另一种物质是NF3，氨气和氟气反应生成氟化铵和三氟化氮，反应方程式为：4NH3+3F2 $\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF3+3NH4F，据此计算电子转移；
（2）将等物质的量Fe2O3与FeCl3置于密闭管中加热，能恰好完全反应，且只生成一种产物X，其物质的量是反应物总物质的量的1.5倍，依据反应前后原子守恒分析判断X的化学式；
（3）高锰酸根离子中锰元素化合价+7价变化为+2价，亚硫酸根离子中硫元素+4价变化为+6价，电子转移总数10，结合电子守恒和原子守恒配平书写离子方程式．

解答 解：（1）氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气发生反应生成A和B．A为铵盐，B在标准状况下为气态．在此反应中，若有1体积氨气参加反应，则有0.75体积氟气参加反应，氨气和氟气的计量数之比是1：0.75=4：3，若有8.96L氨气（标准状况）参加反应，则生成0.3mol A，则氨气和氟化铵的计量数之比=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$：0.3mol=4：3，反应方程式为：4NH3+3F2 $\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF3+3NH4F，反应中电子转移6e-，生成3mol在标准状况下，生成2.24L B为NF3为0.1mol，则该反应中转移电子的物质的量为0.6mol，
故答案为：0.6；
（2）将等物质的量Fe2O3与FeCl3置于密闭管中加热，能恰好完全反应，且只生成一种产物X，其物质的量是反应物总物质的量的1.5倍，设Fe2O3与FeCl3物质的量都是1mol，生成X物质的量为3mol，Fe2O3+FeCl3=3X，则依据原子守恒得到：X为FeOCl，
故答案为：FeOCl；
（3）高锰酸根离子中锰元素化合价+7价变化为+2价，亚硫酸根离子中硫元素+4价变化为+6价，电子转移总数10，配书写得到离子方程式为：
2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O，
故答案为：2； 5；  6H+；2； 5；   3H2O；

点评 本题考查了物质推断、氧化还原方程式的配平方法，原子守恒的分析应用，注意题干条件和信息的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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6．以赤铁矿（主要成分为60.0%Fe2O3，杂质有3.6%FeO，Al2O3，MnO2，CuO等）为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示：

     已知部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH如表所示，请回答下列问题：
 沉淀物 
Fe（OH）3		Al（OH）3 Fe （OH）2 Cu （OH）2
 
pH		 3.4 5.2 9.76.7
（1）含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎，目的是增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率．操作Ⅰ的名称是过滤． 
（2）将操作Ⅰ后所得的MnO2与KClO3、KOH溶液混合共热，可得到K2MnO4，此反应的化学方程式是3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O． 
（3）将PH控制在3.6的目的是使铁离子全部沉淀下来而其他金属离子不沉淀．已知25℃时，Ksp[Cu（OH）2]=2×10-20，该温度下反应Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+的平衡常数K=5×10-9． 
（4）加入双氧水时反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O． 
（5）利用氨气在500℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁（FexVy），若消耗氨气17.0g，消耗赤铁矿石1Kg，写出该反应完整的化学方程式：16Fe+2NH3$\frac{\underline{\;大于500℃\;}}{\;}$2Fe8N+3H2．
7．镁铝合金（Mg17Al12）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得．该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al．得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下可释放出氢气．
（1）熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是防止Mg Al被空气氧化．
（2）在6.0mol•L-1HCl溶液中，混合物Y 能完全释放出H2．1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为52mol．
（3）若要除去镁粉中的铝粉宜选用NaOH溶液，发生反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
4．下列说法中正确的是（　　）
A．足量的CO2和水蒸气的混合气体与少量的Na2O2充分反应，最终必生成NaOH
B．足量的MnO2与含4molHCl的浓盐酸加热充分反应，产生的Cl2必为1mol
C．含2molHCl的某盐酸滴入足量的碳酸钠溶液中充分反应后，得到CO2气体必为1mol
D．过量的二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中，最终生成的产物必为Al（OH）2和碳酸氢钠
11．某化学小组设计了铜与浓、稀硝酸反应的一体化实验装置如图所示（部分固定装置省略），实验步骤如下．请回答下列问题：
1．分别配制0.5mol/LNaHCO3溶液和NaOH溶液．
2．组装装置，检查装置气密性．
3．量取4mL0.5mol/LNaHCO3溶液注入分液漏斗，量取2mL浓硝酸注入试管，在烧杯中加入50mL0.5mol/LNaOH溶液．
4．将铜丝伸入浓硝酸中反应10-15s后将铜丝拉起、停止反应．
5．打开分液漏斗的活塞，将全部NaHCO3溶液注入试管内，关闭活塞等待30-60s．
6．再将铜丝伸入反应后的溶液中约20s，待气泡发生速率缓和后关闭止水夹，继续反应1-2min后将铜丝拉起，反应过程中用酒精灯微热．
7．打开分液漏斗的活塞，看到红棕色现象时关闭活塞．
8．实验结束，拆开装置，清洗仪器．
（1）该小组欲配制100mL0.5mol/LNaOH溶液，需称量NaOH2克，将NaOH在烧杯中溶解后需冷却后才能转移到容量瓶中．在配制溶液过程中的实验操作中造成溶液浓度偏大的是②（填序号）
①移液后未洗涤烧杯、玻璃棒就直接定容；②定容时俯视刻度线；③摇匀后发现液面低于刻度后加水；
（2）步骤2中检查装置气密性的操作为关闭分液漏斗活塞，用酒精灯微热试管，若烧杯中液体有气泡冒出，且撤走酒精灯后瞬间球形干燥管内形成一段水柱，则气密性良好；
（3）写出Cu与浓硝酸反应的化学方程式Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（4）实验设计中铜丝可拉伸的优点是便于控制反应的进行；
（5）步骤4反应过程中观察到的现象是有红棕色气体产生；
（6）步骤5将NaHCO3溶液注入试管内的目的是碳酸氢钠和酸反应，排出装置中的二氧化氮，防止对后续产生的一氧化氮的检验的干扰；
（7）步骤7打开分液漏斗的活塞，看到红棕色现象时关闭活塞．
1．下列物质制备的方程式正确的是（　　）
A．实验室制氯气：MnO2+2Cl-+4H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
B．实验室制二氧化硫：Cu+SO42-+4H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2++SO2↑+2H2O
C．实验室用浓氨水与生石灰制氨气：NH3•H2O+CaO═Ca（OH）2+NH3↑
D．实验室制二氧化氮：3Cu+4H++2NO3-═3Cu2++2NO2↑+2H2O
2．通过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料，工业上用CO和H2合成CH3OH，请回答下列问题．
（1）恒容密闭容器中，将水蒸气通过红热的炭，产生水煤气．反应为C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），除升高温度、使用催化剂外，能够使该反应速率增大的措施有增大H2O（g）的浓度．
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中，进行下列反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到数据如下：
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所
需时间/min
H2OCO（g）H2CO（g）
1650241.62.45
2900120.51.52
3241.0nt
①反应CO（g）+H2O?CO2（g）+H2（g）的△H＜0（填“＞”、“=”、“＜”）．
②实验2中，v（CO2）=0.125mol•L-1•min-1，n=3；
③实验2和实验3中CO的转化率关系为：前者等于后者（填“大于”、“等于”、“小于”）．
（3）工业上用CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）合成（CH3OH）具有重要意义．把一定物质的量的反应物投料于一恒容容器中，测得不同温度下CO转化率与温度和压强的关系，根据如图可判定：
①m、p、q三点化学平衡常数Km、Kp、Kq的大小关系为Km＞Kp=Kq．
②实际生产条件控制250℃，1.3×lO4Pa左右，选择此压强的理由是在250℃，1.3×lO4Pa时，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失．
19．检验Fe2+时能不能先加氯水再加KSCN溶液？为什么？
20．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下关叙述正确的是（　　）
A．硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23g，则铜失去的电子数为0.5NA
B．3g甲酸与乙醛的混合物中含有共价键为0.4NA
C．将标准状况下2.24LSO2通入水中完全溶解，溶液H2SO3分子数为0.1NA
D．标准状况下8.96L的平均相对分子质量为3.5的H2与D2含有中子数0.3NA

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