题目内容
A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成,该混合物成分的分析方案如下图所示。
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下列分析错误的是( )
A.当m1>m2时,溶液a中的阴离子只有1种
B.生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
C.要确定混合物中是否含有Al,可取A加入适量稀盐酸
D.当m2-m3=2.96 g时,Fe3O4的质量至少为2.32 g
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用 C2
【答案解析】A 解析:A、当m1>m2时,说明至少有Al2O3、Al两者中的一种,且生成了偏铝酸钠溶液,而过量的氢氧化钠,阴离子不至一种,故A错误; B、Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁,三价铁离子有强氧化性,发生Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2-,故B正确; C、金属氧化物与酸反应生成水,无氢气,而铜与盐酸不反应在,可取A加入适量稀HCl,如果有气体产生,证明铝的存在,故C正确; D、引固体质量改变的金属氧化物的溶解,和三价铁与铜单质之间的氧化还原反应,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,Fe3O4~2Fe3+~Cu,也就是四氧化三铁和铜的物质的量大于1:1,m2-m3=2.96g才符合,最小值为1:1,
即2.96g×232/(232+64)×100%=2.32 g,故D正确.
【思路点拨】本题考查了常见金属元素及化合物的综合应用,难度较大,不仅要通过实验现象得出结论,还要再结合定量计算得出其他正确的结论。
CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天
然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
⑴ 已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和
-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3(标准状况)的
甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 (保留整数)。
⑵ 在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得
CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
| CH4 | 0.2mol·L-1 | 0.13 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.09 mol·L-1 | ||||||
| H2 | 0 mol·L-1 | 0.2 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.33 mol·L-1 |
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 (只填一种条件的改变即可)。
⑶ 已知温度、压强、投料比X对该反应的影响如图所示。
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①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1 P2。
⑷ 以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下
的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。