题目内容

【题目】已知:还原性HSO—3>I—,氧化性IO—3>I2。在含0.3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如右图所示。下列说法不正确的是

A.0~b间的反应可用如下离子方程式表示:3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+

B.a点时消耗NaHSO3的物质的量为0.12mol

C.当溶液中I—与I2的物质的量之比为5:2时,加入的KIO3为0.18mol

D.b点时的还原产物可能是KI或NaI,b~c间的还原产物是I2

【答案】C

【解析】

试题还原性HSO-3>I-,所以首先发生的离子反应是3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+。继续加入KIO3,已知氧化性IO-3>I2,所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2,离子方程式是IO3-+6H++5I-=3H2O+3I2,根据发生的反应,则:A、根据图像可知,0~b间没有单质碘生成,所以反应可用如下离子方程式表示:3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+,A正确;B、根据图像可知,a点碘酸钾的物质的量是0.04mol,所以根据反应3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+可知,消耗NaHSO3的物质的量为0.04mol×3=0.12mol,B正确;C、设生成的碘单质的物质的量为n,则溶液中I—的物质的量是2.5n。则根据反应IO3-+6H++5I-=3H2O+3I2可知,消耗的KIO3的物质的量为,消耗碘离子的量为。根据反应3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+可知,0.3molNaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物质的量为0.1mol,生成碘离子的物质的量也是0.1mol,则0.1mol-=2.5n,解得=mol,所以消耗碘酸钾的物质的量是(+0.1mol)=0.108mol,C不正确;D、根据以上分析可知,b点时的还原产物可能是KI或NaI,b~c间的还原产物是I2,D正确,答案选C。

练习册系列答案
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【题目】乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氢具有重要意义:

反应I(热裂解):CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) △H1

反应II(脱羧基):CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) △H2

已知:反应I的活化能为(E5-E2)kJ,反应I逆反应的活化能为(E5-E3)kJ,反应II的活化能为(E4-E2)kJ,反应II逆反应的活化能为(E4-E1)kJ,E1到E5能量依次增大

(1)△H1+△H2=___________kJ/mol (用有关E的代数式表示);

(2)在不同温度下,向密闭容器中充入等量醋酸蒸汽,反应相同时间后,测得各气体的产率与温度的关系如图所示:

①约650℃之前,氢气产率低于甲烷的原因是;________________________________;

②约650℃之后,随着温度升高后,氢气产率高于甲烷的原因是:___________;(填编号)

a. 反应II速率减慢

b. 反应I速率加快的程度比反应II大

c. 反应I正向移动,而反应II逆向移动

d. 反应I正向移动的程度大于反应II正向移动的程度

③根据图像分析,该容器中一定发生了另外的副反应,理由是:______________。

(3)投入一定量的乙酸,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:

温度(℃)

催化剂

CH3COOH转化率

H2的选择性

550

甲

14.5

40.2

550

乙

11.1

62.1

600

甲

11.2

41.2

600

乙

10.3

63.3

(H2的选择性:转化的CH3COOH中生成H2的百分比)

①表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CH3COOH转化成H2的选择性有显著的影响,其原因是________。

②有利于提高CH3COOH转化为H2平衡转化率的措施有________。

A.使用催化剂甲 B.使用催化剂乙

C.升高反应温度 D.增加反应物的浓度

(4)利用合适的催化剂使另外的副反应不发生。温度为TK,达到平衡时,总压强为PkPa,反应I消耗乙酸40%,反应II消耗乙酸20%,乙酸体积分数为__________(计算结果保留l位小数,下同);反应I的平衡常数Kp为_________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,某物质分压=总压×该物质的体积分数)。

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