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16.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2++2S2O32-+O2+xOH-═Fe3O4+S4O62-+2H2O.下列说法中正确的是(  )
A.2molFe2+被氧化时有1molO2被还原B.该反应中只有Fe2+是还原剂
C.每生成1molFe3O4转移2mol电子D.反应方程式中化学计量数x=2

分析 根据氢原子守恒,水的化学计量数为2,则OH-的化学计量数为4,则方程式为3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价升高,只有氧气中O元素的化合价降低,以此来解答.

解答 解:A.方程式为3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O,反应生成Fe3O4,可知2molFe2+被氧化,有1molO2被还原,故A正确;
B.反应中Fe、S化合价升高,被氧化,还原剂是Fe2+、S2O32-,故B错误;
C.每生成1mol Fe3O4,由电子守恒及O元素的化合价变化可知,转移4mol电子,故C错误;
D.根据氢原子守恒,水的化学计量数为2,则OH-的化学计量数为4,即x=4,故D错误;
故选A.

点评 本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查,注意从化合价角度分析,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大.A、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,C、D同主族.E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满.根据以上信息填空:
(1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为N,该能层具有的原子轨道数为16.
(2)E3+离子的价层电子排布式为3d5
(3)DCl2中D原子采取的轨道杂化方式为sp3,C元素的气态氢化物的VSEPR模型名称为四面体.
(4)写出一个与DAB-离子互为等电子体的合理分子式:
(5)已知F的晶体结构为面心立方,F的原子直径d=0.256nm,求1cm3 F中,含有F原子的个数约为8.44×1022个.(保留3位有效数字).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.某温度下纯水的c(H+)=1.0×10-6mol/L,在此温度下,将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计).欲使混合溶液的pH=7,则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为(  )
A.11:1B.9:2C.1:11D.2:9

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究.已知在不同温度下的化学反应.平衡常数(K1、K2、K3)如表所示:
化学反应焓变平衡常数温度/℃
500700800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1K12.50.340.15
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2(g)△H2K21.01.702.52
③CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2(g)△H3K3
请回答下列问题:
(1)反应②是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1×K2(用K1、K2表示).
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有BC(填字母序号).
A.缩小反应容器的容积      B.扩大反应容器的容积
C.升高温度                D.使用合适的催化剂
E.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(4)500℃时,测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正>v逆(填“>”、“=”或“<”).
(5)甲醇是重要的基础化工原料,又是一种新型的燃料,最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极加入甲醇,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它们在高温下能传导O2-离子,该电池的正极反应式为O2+4e-=2O2-.电池工作时,固体电解质里的O2-向负极移动.
(6)300℃时,在一定的压强下,5molCO与足量的H2在催化剂的作用下恰好完全反应变化的热量为454kJ.在该温度时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如表:
容器
反应物投入量1molCO
2mol H2
1mol
CH3OH
2mol
CH3OH
平衡时数据CH3OH的浓度(mol/L)C1C2C3
反应体系的能量变化aKJbKJcKJ
体系压强(Pa)P1P2P3
反应物转化率a1a2a3
下列说法正确的是D.
A.2c1>c3    B.a+b<90.8   C.2p2<p3 D.α13<1.

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11.有如下两个反应:
(1)Cu+2Ag+→Cu2++2Ag;(2)Fe+Cu2+→Fe2++Cu.
根据上述反应,判断Ag+、Cu2+、Fe2+氧化性强弱顺序排列正确的是(  )
A.Ag+>Cu2+>Fe2+B.Cu2+>Ag+>Fe2+C.Ag+>Fe2+>Cu2+D.Fe2+>Cu2+>Ag+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列反应属氧化还原反应,而水既不是氧化剂也不是还原剂的是(  )
A.Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3B.2Na+2H2O═2NaOH+H2
C.2NO2+H2O═2HNO3+NOD.2F2+2H2O═4HF+O2

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8.煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境.采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放.但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率.相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=218.4kJ•mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)?CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ•mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ能够自发进行的条件是高温.
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅱ的Kp=$\frac{{P}^{4}(C{O}_{2})}{{P}^{4}(CO)}$(用表达式表示).
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是C.

(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是如果气体中SO2和CO2浓度之比随时间变化,则两个反应同时进行.
(5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线.则降低该反应体系中SO2生成量的措施有ABC.
A.向该反应体系中投入石灰石        B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.提高CO的初始体积百分数        D.提高反应体系的温度
(6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且v1>v2,请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图.

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5.下列说法正确的是(  )
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小
B.乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷
C.n=7,主链上有5个碳原子的烷烃共有五种
D.1mol苯恰好与3mol氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键

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6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述中正确的是(  )
A.CH4与P4的分子结构都是正四面体形,因此在NA个CH4分子或P4分子中都含有4NA个共价键
B.在含NA个硅原子的二氧化硅晶体中含有4NA个Si-O键
C.5.6 g Fe与含0.2 mol HNO3的溶液充分反应,至少失去0.2NA个电子
D.NA个Fe3+完全水解可以得到NA个氢氧化铁胶体粒子

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