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13.已知Cl-、Br-、Fe2+、I-的还原性依次增强.现向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,请回答:
(1)a、c线分别代表溶液中I-、Fe3+(填离子符号,下同)的变化情况.
(2)原溶液中Fe2+与Br-的物质的量为4mol、6mol.
(3)原混合溶液中FeI2的物质的量为1mol.
(4)当通入2mol Cl2时,溶液中离子反应为2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-

分析 氧化还原反应中:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性,根据还原性强弱为:I->Fe2+>Br->Cl-
氧化剂先氧化还原性强的离子,再氧化还原性弱的离子,通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,
在通入氯气的量为0~1mol的过程中,碘离子从最大量降到0,即得到碘离子的物质的量为2mol,
通入氯气的量为1~3mol的过程中,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,所以含有亚铁离子共4mol,
在通入氯气的量为3~6mol的过程中,溴离子从6ml降到0,所以溴离子的物质的量是6mol,即FeBr2的物质的量为3mol,
据此回答判断.

解答 解:(1)根据还原性强弱为:I->Fe2+>Br->Cl-,氧化剂先氧化还原性强的离子,再氧化还原性弱的离子,通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,在通入氯气的量为0~1mol的过程中,碘离子从最大量降到0,所以a线代表溶液中的I-
通入氯气的量为1~3mol的过程中,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,所以c线代表溶液中的Fe3+
故答案为:I-;Fe3+
(2)通入氯气的量为1~3mol的过程中,亚铁离子从4mol降到0,三价铁的量逐渐增大,所以含有亚铁离子共4mol,
在通入氯气的量为3~6mol的过程中,溴离子从6ml降到0,所以溴离子的物质的量是6mol,故答案为:4mol、6mol;
(3)在通入氯气的量为0~1mol的过程中,碘离子从最大量降到0,即得到碘离子的物质的量为2mol,所以FeI2的物质的量为1mol,故答案为:1mol;
(4)当通入2molCl2时,2mol的I-消耗氯气1mol,余下的1mol氯气再与2molFe2+反应,即溶液中发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
故答案为:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-

点评 本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,侧重考查氧化还原反应中氧化性和还原性强弱的知识,试题综合性较强,正确判断图象中曲线变化的含义为解答本题关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.XeO3是一种不稳定的物质,具有强氧化性.
(1)配平反应的离子方程式:
5XeO3+6Mn2++9H2O→6MnO4-+5Xe↑+18H+
(2)反应现象为:①有气泡产生;②溶液显紫红色.
(3)被氧化的元素是Mn.
(4)将适量的XeO3投入30mL 0.1mol•L-1 Mn2+的水溶液中,刚好完全反应.
①此时转移电子总数为0.015mol.
②将反应后的溶液稀释至90mL,所得溶液的pH=1.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.氮元素的化合态与游离态在一定的条件下可相互转化,从而实现了自然界中的氮循环.
(1)已知有关热化学方程式如下:
①4NH3(g)+5O2 (g)?4NO(g)+6H2O(g)△H=-905KJ/mol
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol
④N2 (g)+O2 (g)═2NO (g)△H=QKJ/mol
反应①中有关化学键的键能(kJ/mol)如下:H-O键:463,H-N键:391,O=O键;497.则NO中的化学键键能为631.5kJ/mol,Q=+180.5.
(2)向某恒容器密闭容器中充入2.4molNH3,3.1molO2发生反应:4NH3(g)+5O2 (g)?4NO(g)+6H2O(g)△H=-905KJ/mol;测得平衡时反应体系中某种量值X与压强p、温度T之间的变化如图Ⅰ所示.

①X表示NH3的百分含量,则p2>p1(填“>”或“<”);b、c两点对应的平衡常数K(b)=K(c)(填“>”、“<”或“=”).
②X还可以表示a(填字母).
a.混合气体的平均摩尔质量  b.NO的产率    c.△H
(3)一定温度下,向2L某恒容器密闭容器中充入1.6molNH3,3.3molO2,测得NO、某种物质a的浓度与时间的关系如图Ⅱ所示.
①a物质是NH3,前3min内H2O表示的平均反应熟虑为v(H2O)=0.20mol/(L•min)
②该温度下的平衡常数K=73.9.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1.汽车尾气是城市的主要空气污染物,研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务.
(1)汽车内燃机工作时发生反应:N2(g)+O2(g)?2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.T℃时,向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2,在5min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5mol.
①5min内该反应的平均速率υ (NO)=0.2mol•L-1•min-1;在T℃时,该反应的平衡常数K=1.25.
②反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是cd(填序号).
a.混合气体的密度         b.混合气体的压强
c.正反应速率             d.单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率.如图表示在其他条件不变时,反应:2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线.
①该反应的△H<0 (选填“>”或“<”).
②若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(NO) 在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.如表是周期表中的一部分,根据A-K在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答.
   族
周期
I AⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
1A       
2  DE GI
3B C F H 
4JK     
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是Ne,只有负价而无正价的是F,氧化性最强的单质是F2,还原性最强的单质是K.
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是KOH,酸性最强的是HClO4,呈两性的是Al(OH)3
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的HF,
(4)在这些元素中(除I外),原子半径最大的是K,原子半径最小的是F
(5)D和K组成化合物的电子式
(6)B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.氯元素的单质及其化合物在生产生活中应用极其广泛.请完成下列填空:

Ⅰ:氯气性质探究
设计如图实验装置来制备并验证氯气的性质(部分夹持装置未画出).
(1)A中放置固体二氧化锰的装置名称是圆底烧瓶.
(2)装置B的作用是除去氯气中的氯化氢.
(3)硬质玻璃管C中事先装有两个沾有相关试剂的棉球,左侧棉球的实验现象为变蓝色.
(4)D中的NaOH溶液用来吸收尾气,向反应后的D中加入足量稀硫酸会产生气体,写出该反应的离子方程式Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O.
Ⅱ:制备HClO
(5)设计装置E代替如图的装置C,用于制备较高浓度的HClO溶液.在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙.
①该方案可以制得较高浓度HClO的原因是(结合必要的化学语言回答)Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,碳酸钙与H+反应,使平衡向右移动,HClO浓度增大.
②反应结束后将塑料网中剩余的石灰石提出液面,所得的溶液与稀盐酸混合,立即产生大量CO2气体,则反应所得溶液中的溶质除HClO外,还含有CaCl2、Ca(HCO32(写两种钙盐的化学式,一种正盐,一种酸式盐);该小组同学测得反应中碳酸钙质量减少M g,反应后从所得的200mL溶液中取用10mL与足量稀盐酸混合,连接F装置测得产生的气体体积为V L(已换算成标准状况),则原溶液中含钙正盐的浓度为$\frac{M}{20}$-$\frac{V}{0.448}$mol•L-1(用含M、V的代数式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.为了节约煤炭和石油资源,用较少的碳原料生成较多的燃料提供给人类,一碳化学应运而生.合成气(CO、H2)、甲烷和甲醇是一碳化学的基础原料,表所列为25℃、101kPa时四种物质的燃烧热:
化学式△H/(kJ?mol-1化学式△H/(kJ?mol-1
CO(g)-283.0CH4(g)-890.3
H2(g)-285.8CH3OH(l)-726.5
回答下列问题:
(1)25℃时,用合成气制备甲醇的热化学方程式CO(g)+2H2(g)?CH3OH(l)△H=-128.1kJ?mol-1
(2)工业上可利用甲烷制造合成气,发生的反应为CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g);某温度下,向容积为4L的恒容密闭容器中通入6mol CO2和6mol CH4发生上述反应,5min后在该温度下达到平衡,这时测得反应体系中各组分的体积分数相等,则该反应在0~5min内的平均反应速率v(CO)=0.2mol?L-1?min-1;在相同温度下,将上述反应改在起始容积为4L的恒压密闭容器内进行,则到达平衡的时间大于(填“大于”或“小于”或“等于”)5min.
(3)反应CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ?mol-1为一碳化学在有机合成方面的重要应用.温度和压强对该反应的影响如图所示:

①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素,在下列各压强数据中,工业上制取甲酸(HCOOCH3)甲酯应选择的压强是b(填下列序号字母);
a.3.5×106Pa      b.4.0×106 Pa         c.5.0×106 Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中,采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小,又因反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.可逆反应:2NO2(g)?2NO(g)+O2(g),在容积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志正确的有(  )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2  
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态     
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态                 
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态     
⑧NO2的转化率不再随时间改变而改变
⑨NO与O2的物质的量之比不再随时间改变而改变    
⑩n(NO2):n(NO):n(O2)=2:2:1
⑪化学平衡常数K不再随时间改变而改变.
A.4个B.5个C.6个D.7个

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.化合物在水溶液中因存在以下电离平衡:HIn(红色)?H++In-(黄色),故可用作      酸碱指示剂.浓度为0.4mol/L的下列各溶液:①盐酸    ②石灰水    ③NaCl溶液  ④NaHSO4溶液   ⑤硝酸钾溶液   ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是(  )
A.①④B.②⑤⑥C.①④⑤D.②③⑥

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