题目内容

20．由5molFe2O3、4molFe3O4和3molFeO组成的混合物，加入纯铁1 mol并在高温下和Fe2O3反应．若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能正确的组合是（　　）
①4：3　　　　　②3：2　　　　　③3：1　　　　　④2：1．
A．②③B．①②C．①③D．①④

分析 根据在高温下可能发生Fe2O3+Fe$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3FeO或4Fe2O3+Fe$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe3O4时两种反应，或两种反应同时进行，根据加入铁的物质的量为1mol，结合化学方程式计算可能存在的物质的量的比值．

解答 解：分析题给混合物和高温下发生的反应，可知：
当发生反应：Fe2O3+Fe$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3：2；
当发生反应：4Fe2O3+Fe$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe3O4时，反应后混合物中含有3molFeO、1molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3：1；
当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两者之间，
选项中可能为②③，
故选A．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案
相关题目
3．氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ•mol-1
当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．图中t1时引起平衡移动的条件可能是升高温度
B．表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t5～t6
C．温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则反应的平衡常数为$\frac{16}{{a}_{2}}$
D．在t2～t3时间段，保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，N2的浓度不变
11．绿矾（FeSO4•7H2O）广泛用于工农业生产．下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生成纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得有关物质的数据如下表：
25℃时pH值
饱和H2S溶液3.9
SnS沉淀完全1.6
FeS开始沉淀3.0
FeS沉淀完全5.5
（1）操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是除去Sn2+并防止Fe2+被氧化；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe2+沉淀；
（2）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其洗涤的目的是洗去晶体表面的硫酸等杂质；用冰水的原因是降低晶体的溶解度，减少溶解导致FeSO4•7H2O的损耗；
（3）次氯酸盐在碱性条件下氧化硫酸亚铁可得高冷净水剂K2FeO4，离子方程式为2ClO-+Fe2++4OH-=FeO42-+2Cl-+2H2O；
（4）25℃时，将FeSO4•7H2O样品溶于水配成FeSO4溶液，该溶液中的Fe2+在空气中易被氧化成Fe3+，若向完全被氧化后的溶液中滴加NaOH溶液，当滴至溶液的pH=4时，溶液中的c（Fe3+）=4.0×10-8mol/L．[已知该温度下，Fe（OH）3的Ksp=4.0×10-38]
（5）将8.34gFeSO4•7H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示：
①在100℃时M的化学式为FeSO4•4H2O；
②FeSO4•7H2O晶体中有3种不同结合力的水分子．
8．甲溶液中含Aa+离子浓度为0.10mol/L，乙溶液含Bb-离子浓度为0.35mol/L，取不同体积甲、乙两溶液的物质的量如图所示．则沉淀物的化学式为（　　）
A．A2B3B．A3B2C．AB2D．A2
15．碳酸二甲酯（DMC）是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料．在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯：C02+2CH3OH→CO（OCH3）2+H2O．某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究催化剂用量分别对转化数（TON ） 的影响来评价催化剂的催化效果．计算公式为TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量．根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图，判断下列说法不正确的是（　　）
A．由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
B．在反应体系中添加合适的吸水剂，将提高该反应的TON
C．当催化剂用量为1.2×10-5mol时，该反应的TON 达到最高点
D．当催化剂用量高于1.2×10-5mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率逐渐降低
5．由下列实验事实得出的结论正确的是（　　）
A．由SiO2不能与水反应生成H2SiO3，可知SiO2不是H2SiO3的酸酐
B．由SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，可知碳的非金属性大于硅
C．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3＞H2SiO3
D．SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物
12．碳酸钠-过氧化氢加合物（aNa2CO3•bH2O2）具有漂白、杀菌作用．实验室用“醇析法”制备该物质的实验步骤如下：
第1步：取适量碳酸钠溶解于一定量水中，倒入烧瓶中；再加入少量稳定剂（MgCl2和Na2SiO3），搅拌均匀．
第2步：将适量30%的H2O2溶液在搅拌状态下滴入烧瓶中，于15℃左右反应1h．
第3步：反应完毕后再加入适量无水乙醇，静置、结晶，过滤，干燥得产品．
（1）第1步中，稳定剂与水反应生成2种常见的难溶物，其化学方程式为MgCl2+Na2SiO3+2H2O=2NaCl+Mg（OH）2↓+H2SiO3↓．
（2）第2步中，反应保持为15℃左右可采取的措施是15℃水浴．
（3）第3步中，无水乙醇的作用是降低碳酸钠-过氧化氢化合物的溶解度，有利于晶体析出．
（4）H2O2的含量可衡量产品的伪劣．现称取mg（约0.5g）样品，用新煮沸过的蒸馏水配制成250mL溶液，取25.0mL于锥形瓶中，先用稀硫酸酸化，再用c mol•L-1 KMnO4溶液滴定至终点．
①配制250mL溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、250 mL容量瓶、胶头滴管．
②滴定终点的现象是溶液呈浅红色且30 s内不褪色．
（5）可模拟用蒸馏法测定样品中碳酸钠的含量．装置如图所示（加热和固定装置已略去），实验步骤如下：
步骤1：按右图所示组装仪器，检查装置气密性．
步骤2：准确量取（4）中所配溶液50mL于烧瓶中．
步骤3：准确量取40.00mL约0.2mol•L-1NaOH溶液2份，分别注入烧杯和锥形瓶中．
步骤4：打开活塞K1、K2，关闭活塞K3，缓缓通入氮气一段时间后，关闭K1、K2，打开K3；经滴液漏斗向烧瓶中加入10mL3mol•L-1硫酸．
步骤5：加热至烧瓶中的液体沸腾，蒸馏，并保持一段时间．
步骤6：经K1再缓缓通入氮气一段时间．
步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c1 mol•L-1 H2SO4标准溶液滴定至终点，消耗H2SO4标准溶液V1mL．
步骤8：将实验步骤1-7重复2次．
①步骤3中，准确移取40.00mLNaOH溶液所使用的仪器是碱式滴定管．
②步骤1～7中，确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收的实验步骤是1，5，6（填序号）．
③为获得样品中碳酸钠的含量，还需补充的实验是用H2SO4标准溶液标定NaOH溶液的浓度．
9．清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减少污染解决雾霾问题，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-105kJ•mol-1．向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和4molH2，测得不同温度下容器内的压强（P：kPa）随时间（min）的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：
（1）Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是Ⅱ中使用催化剂．
（2）反应Ⅰ在6min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v（CH3OH）=0.125mol/（L．min）．
（3）反应Ⅱ在2min时达到平衡，平衡常数K（Ⅱ）=12．
（4）比较反应Ⅰ的温度（T1）和反应Ⅲ的温度（T3）的高低：T1＞T3（填“＞”“＜”“=”），判断的理由是此反应为放热反应，降低温度，反应速率减慢，平衡向正反应方向移动．
10．如果25℃时，Kw=1.0×10-14，100℃下Kw=1.0×10-12．下列说法错误的是（　　）
A．100℃下水的电离程度较大B．前者的C（H+）较后者小
C．水的电离过程是一个放热过程D．温度越高，Kw越大

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