题目内容

14.已知:2Fe3++2I-═2Fe2++I2,向1L含有Fe2+、I、Br的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示.横、纵坐标的单位均为mol.有关说法不正确的是(  )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol/L
C.原溶液中n (Fe2+):n (I-):n(Br-)=2:1:3
D.当通入Cl22mol时,溶液中已发生的反应可表示为2Fe2++2I+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl

分析 还原性为I->Fe2+>Br-,则先发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,I-反应完毕再发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,最后发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-
A.B点时溶液中I-完全反应,溶液中存在Fe2+和Br-,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
B.根据BC段消耗的氯气的物质的量,计算溶液n(Fe2+);
C.根据各阶段消耗的氯气的物质的量,计算原溶液中n(Fe2+)、n(I-)、n(Br-);
D.根据反应消耗顺序,利用消耗的氯气计算参加反应的离子的物质的量.

解答 解:还原性为I->Fe2+>Br-,则先发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,I-反应完毕再发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,最后发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-
A.B点时溶液中I-完全反应,溶液中存在Fe2+和Br-,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,代表Fe3+的物质的量的变化情况,故A正确;
B.由图可知,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕消耗氯气2mol,由方程式可知n(Fe2+)=2×2mol=4mol,则n(FeBr2)=4mol,故B错误;
C.由图可知AB段消耗氯气1mol,发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,故n(I-)=2n(Cl2)=2mol,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,消耗氯气2mol,故n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×2mol=4mol,DE段发生2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,消耗氯气3mol,故n(Br-)=2n(Cl2)=6mol,故原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=4mol:2mol:6mol=2:1:3,故C正确;
D.AB段发生2I-+Cl2═I2+2Cl-,2mol的I-消耗1mol氯气,BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,余下的1mol氯气再与2molFe2+反应,故参加反应的n(Fe2+):n(I-)=1:1,故通入2molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl-,故D正确;
故选B.

点评 本题以图象形式考查氧化还原反应、化学计算,题目难度中等,试题综合性较强,根据离子的还原性强弱结合图象判断各阶段发生的反应是解答该题的关键,为易错题目.

练习册系列答案
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4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一.某研究小组进行如下实验:

实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3+SO2═Na2S2O5
(1)a仪器名称分液漏斗,装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(2)从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,操作过程中所需的玻璃仪器是玻璃棒、漏斗、烧杯.
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为d(填序号).
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO.
(4)证明NaHSO3溶液中HSO${\;}_{3}^{-}$的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是ae(填序号).
a.测定溶液的pH          b.加入Ba(OH)2溶液            c.加入盐酸
d.加入品红溶液           e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验操作是取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明晶体已被氧化.
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂.测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
[葡萄酒样品100.00mL]$\stackrel{盐酸、蒸馏}{→}$[馏分]$\stackrel{一定条件下,通入淀粉溶液}{→}$[溶液]$\stackrel{0.01000molL标准12溶液滴定}{→}$溶液出现蓝色且30s内不褪色
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为0.16g•L-1
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果偏低(填“偏高”“偏低”“不变”).
6.炼油厂常将裂解产生的其它烯烃加氢,对产物再次裂解以提高乙烯产量.相关加成反应如下:
(g)+H2(g)?CH3CH2CH2CH3(g)△H1
(g)+H2(g)?CH3CH2CH2CH3(g)△H2
(1)已知反应①、反应②平衡常数k1、k2如下,下列叙述正确的是C;
温度(℃)300320340
K14.8×10-42.5×10-41.3×10-4
K28.4×1053.5×1031.6×103
A.△H1>0;△H2<0
B.反应①、反应②都是丙烯加氢,所以△H1═△H2
C.相同条件下反应②的转化率大于反应①的转化率
D.从平衡常数推测,相同条件下反应②的反应速率很大,反应①的反应速率很小
(2)2-丁烯的顺、反异构转换过程的△H═△H1-△H2(用△H1、△H2表示)
(g)→(g)△H
(3)在一定温度下,将等物质的量的反式2-丁烯和H2充入2L密闭容器中,发生反应②,容器内各物质浓度如图所示:

①前10分钟,平均反应速率v(H2)为0.25mol•L-1•min-1
②该温度下,此反应平衡常数K=250(平衡常数不用写单位)
(4)已知表示H2和CH3CH2CH3标准燃烧热的热化学方程式为:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)→H2O(l)△H═-285.8kJ•mol-1
CH3CH2CH3(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l)△H═-2215kJ•mol-1
丁烯加成反应的热化学方程式为:
CH3CH=CH2(g)+H2(g)→CH3CH2CH3(g)△H═-125.4kJ•mol-1
则表示CH3CH=CH2标准燃烧热的热化学方程式为CH3CH=CH2(g)+$\frac{9}{2}$O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2054.6kJ•mol-1

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