题目内容
已知，中学化学常见的一些物质有如下图转化关系（转化关系中的某些产物已略去）．其中，物质A、D、G是单质，D的单质在黄绿色气体中燃烧生成的产物溶于水得到E，黑色物质C有磁性是某金属矿物的主要成份，F是混合物，H是极易溶于水的碱性气体．回答下列问题：
（1）反应①的化学方程式是
（3）制备1的胶体的具体方法是
用化学方程式表示该方法的原理
（3）用反应②中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态
（4）在一定温度和有催化剂存在的条件下，将1.0mol G和2.5molD放入500mL密闭容器中，经过20min达到平衡，平衡后H的浓度为2.0mol/L，则用G表示20min内的平均反应速率为
考点：无机物的推断
专题：推断题
分析：黑色物质C有磁性是某金属矿物的主要成份，则C为Fe3O4，H是极易溶于水的碱性气体，则H为NH3．由反应②可知D、G分别为H2、N2中的一种，结合反应①可知，应为Fe与水反应，故A为Fe、B为H2O、D为H2、G为N2，D的单质在黄绿色气体中燃烧生成的产物溶于水得到E，则E为盐酸；Fe3O4与盐酸反应生成混合物F为FeCl2、FeCl3的混溶液，与氨气、氧气反应生成I为Fe（OH）3，据此解答．
解答：
解：黑色物质C有磁性是某金属矿物的主要成份，则C为Fe3O4，H是极易溶于水的碱性气体，则H为NH3．由反应②可知D、G分别为H2、N2中的一种，结合反应①可知，应为Fe与水反应，故A为Fe、B为H2O、D为H2、G为N2，D的单质在黄绿色气体中燃烧生成的产物溶于水得到E，则E为盐酸；Fe3O4与盐酸反应生成混合物F为FeCl2、FeCl3的混溶液，与氨气、氧气反应生成I为Fe（OH）3，则：
（1）反应①是Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，反应方程式为：3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2，
故答案为：3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2；
（3）将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，继续加热至液体变为红褐色为止，可得氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为：FeCl3+3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3HCl，
故答案为：将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，继续加热至液体变为红褐色为止；FeCl3+3H2O
Fe（OH）3（胶体）+3HCl；
（3）合成氨反应中，氢气（或氮气）的生成速率与消耗速率相等时，反应到达平衡状态，
故答案为：氢气（或氮气）的生成速率与消耗速率相等；
（4）在一定温度和有催化剂存在的条件下，将1.0molN2和2.5molH2放入500mL密闭容器中，经过20min达到平衡，平衡后NH3的浓度为2.0mol/L，则：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
开始（mol/L）：2 5 0
变化（mol/L）：1 3 2
平衡（mol/L）：1 2 2
则用N2表示20min内的平均反应速率=
=0.05mol/（L．min），
该温度下，平衡常数k=
=0.5，
如果保持温度和体积不变，再向容器中同时充入1.5molN2和1.0molNH3，则此时N2的浓度=1mol/L+
=4mol/L，1.0molNH3的浓度=2mol/L+
=4mol/L，故浓度商Qc=
=0.5，浓度商等于平衡常数，故平衡不移动，
故答案为：0.05mol/（L．min）；0.5；不移动．
（1）反应①是Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，反应方程式为：3Fe+4H2O（g）
| ||
故答案为：3Fe+4H2O（g）
| ||
（3）将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，继续加热至液体变为红褐色为止，可得氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为：FeCl3+3H2O
| ||
故答案为：将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，继续加热至液体变为红褐色为止；FeCl3+3H2O
| ||
（3）合成氨反应中，氢气（或氮气）的生成速率与消耗速率相等时，反应到达平衡状态，
故答案为：氢气（或氮气）的生成速率与消耗速率相等；
（4）在一定温度和有催化剂存在的条件下，将1.0molN2和2.5molH2放入500mL密闭容器中，经过20min达到平衡，平衡后NH3的浓度为2.0mol/L，则：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
开始（mol/L）：2 5 0
变化（mol/L）：1 3 2
平衡（mol/L）：1 2 2
则用N2表示20min内的平均反应速率=
| 1mol/L |
| 20min |
该温度下，平衡常数k=
| 22 |
| 1×23 |
如果保持温度和体积不变，再向容器中同时充入1.5molN2和1.0molNH3，则此时N2的浓度=1mol/L+
| 1.5mol |
| 0.5L |
| 1mol |
| 0.5L |
| 42 |
| 4×23 |
故答案为：0.05mol/（L．min）；0.5；不移动．
点评：本题考查无机物推断，C与H的性质是推断的突破口，再结合题目信息与转化关系推断，难度不大，注意（4）中根据浓度商与平衡常数关系判断平衡移动．
练习册系列答案
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