Question

7．如图1是多种无机物在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出．）H是形成光化学烟雾及形成酸雨的一种主要气体，K为第三周期元素组成的单质熔点最高的金属，FeS₂是一种矿石的主要成份，常用来生产一种重要的强酸．回答：
（1）组成单质M的元素位于元素周期表的位置第四周期Ⅷ族
（2）写出反应④的离子方程式：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
（3）写出⑦的化学反应方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃
（4）已知：t℃时，2H （g）+Y （g）═2I （g）；△H=-196.6kJ/mol．
①若t℃时，在一压强恒定的密闭容器中，加入4molH和2molY反应，达到平衡后，放出354kJ的热量，则Y的转化率约为90%（用百分数表示）．
②若图2为恒容条件下，上述反应的正反应速率随时间的变化示意图（每一时刻都各改变一种不同的条件），若t₅时降压，t₆时达平衡，请在图中画出t₅～t₇时的变化曲线．

Answer 1

分析 由反应4FeS₂+11O₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂知A、G为Fe₂O₃、SO₂中的一种，结合A+O₂ →B知，A为SO₂，G为Fe₂O₃，B为SO₃，C为H₂SO₄；由K为第三周期中熔点最高的金属知K为Al；M、N为Al₂O₃和Fe中的一种；由H是形成光化学烟雾及形成酸雨的一种主要气体可知H为NO₂，J为HNO₃，D为NO；E为Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；F为应为Fe（OH）₃，由（1）可知M为单质，则M为Fe，N为Al₂O₃，以此解答该题．

解答 解：由反应4FeS₂+11O₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂知A、G为Fe₂O₃、SO₂中的一种，结合A+O₂ →B知，A为SO₂，G为Fe₂O₃，B为SO₃，C为H₂SO₄；由K为第三周期中熔点最高的金属知K为Al；M、N为Al₂O₃和Fe中的一种；由H是形成光化学烟雾及形成酸雨的一种主要气体可知H为NO₂，J为HNO₃，D为NO；E为Fe（NO₃）₃或Fe₂（SO₄）₃；F为应为Fe（OH）₃，由（1）可知M为单质，则M为Fe，N为Al₂O₃，
（1）M为铁，位于周期表第四周期Ⅷ族，故答案为：第四周期Ⅷ族；
（2）反应④的离子方程式为3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）反应⑦为铝热反应，方程式为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案为：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（4）①依据加入4molH和2molY反应，达到平衡后，放出354KJ的热量，计算反应达到平衡后消耗的Y物质的量=$\frac{354kJ}{196.6kJ/mol}$=1.8mol；化学平衡的三段式计算列式计算；
                2H（g）+Y（g）?2I（g）；△H=-196.6KJ/mol．
起始量（mol）     4        2        0
变化量（mol）     3.6     1.8       3.6
平衡量（mol）     0.4      0.2      3.6
平衡后Y的转化率=$\frac{1.8}{2}$×100%=90%，
故答案为：90%；
 ②若t₅时降压，则反应速率减小，图象为，故答案为：．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，本题注意根据FeS₂与氧气反应的性质结合物质的反应特点和物质的物理性质，如颜色、状态等，先确定个别物质，根据框图寻找线索进行推断．