Question

應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)需要研究化學(xué)反應(yīng)的條件、限度和速率．
（1）已知反應(yīng)：Br₂+2Fe²⁺═2Br^-+2Fe³⁺，向10mL0.1mol?L^-1的FeBr₂溶液中通入0.001molCl₂，反應(yīng)后，溶液中除含有Cl^-外，還一定有

 

（填序號(hào)）．
①含F(xiàn)e²⁺，不含F(xiàn)e³⁺②含F(xiàn)e³⁺，不含Br^-③含F(xiàn)e³⁺，還含有Br^-   
（2）773K、固定體積的容器中，反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）過程中能量變化如圖甲．曲線Ⅱ表示使用催化劑時(shí)的能量變化．若投入amol　CO、2amol　H₂，平衡時(shí)能生成0.1a　mol　CH₃OH，反應(yīng)就具工業(yè)應(yīng)用價(jià)值．  
①若按上述投料比使該反應(yīng)具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，CO的平衡轉(zhuǎn)化率最小為

 

；
②在容器容積不變的前提下，欲提高H₂的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施（答兩項(xiàng)即可）

 

、

 

；
③下列與催化劑有關(guān)的說法中，正確的是

 

�。ㄌ钭帜感蛱�(hào)）．
a．使用催化劑，使反應(yīng)　CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＞-91kJ?mol^-1
b．使用催化劑，能夠提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
c．使用催化劑，不能改變反應(yīng)的平衡

（3）高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途．我國(guó)學(xué)者提出用鎳（Ni）、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na₂FeO₄的方案，裝置如圖乙I所示．
①Ni電極作

 

　極（填“陰”或“陽(yáng)”）；
②Ni電極的電極反應(yīng)式為：

 

．
（4）氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過程．下面是HNO₃發(fā)生的一個(gè)還原過程的反應(yīng)式：
NO₃^-+4H⁺+3e^-→NO↑+2H₂O
①KMnO₄、HCl、Fe（NO₃）₂、CuO、KI五種物質(zhì)中的

 

（填化學(xué)式）能使上述還原過程發(fā)生．
②欲用圖乙Ⅱ裝置通過測(cè)定氣體生成量測(cè)算硝酸被還原的速率，當(dāng)反應(yīng)物的濃度、用量及其
他影響速率的條件確定之后，可以通過測(cè)度

 

推（計(jì)）算反應(yīng)速率．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,氧化還原反應(yīng),化學(xué)電源新型電池

專題：

分析：（1）還原性Fe²⁺＞Br^-，所以通入0.001molCl₂，先氧化亞鐵離子，然后再氧化溴離子，由此分析解答；
（2）①轉(zhuǎn)化率=參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量與最初CO的物質(zhì)的量之比；
②要提高H₂的轉(zhuǎn)化率，可以采取增大CO濃度、適當(dāng)降低溫度、及時(shí)分離生成的CH₃OH的方法；
③根據(jù)催化劑對(duì)可逆反應(yīng)的影響進(jìn)行判斷；
（3）①鐵與電源的正極相連，所以鐵是陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O；
②Ni電極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，據(jù)此分析解答；
（4）①要使硝酸根離子發(fā)生還原反應(yīng)，則需要加入還原劑；
②根據(jù)反應(yīng)速率的表達(dá)式v=

△v

△t

解答．

解答： 解：（1）10mL0.1mol?L^-1的FeBr₂溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為：0.001mol，而還原性Fe²⁺＞Br^-，所以通入0.001molCl₂，0.001molCl₂能氧化0.001mol的亞鐵離子和0.001mol的溴離子，所還有0.001mol的溴離子未被氧化，故答案為：③；
（2）①若不采取其它方法改變平衡移動(dòng)時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率最小，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的一氧化碳和生成的甲醇的物質(zhì)的量相等，所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率最小為：

0.1amol

amol

×100%=10%，故答案為：10%；
 ②可以采取增大CO濃度、適當(dāng)降低溫度、及時(shí)分離生成的CH₃OH的方法來促使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：增大CO濃度；適當(dāng)降低溫度（或及時(shí)分離生成的CH₃OH）；  
③使用催化劑，只能改變反應(yīng)速率，不能改變化學(xué)平衡，則不會(huì)改變反應(yīng)的焓變、不會(huì)影響反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、不影響化學(xué)平衡常數(shù)，所以ab錯(cuò)誤，c正確，
故答案為：c；
（3）①鐵與電源的正極相連，所以鐵是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ni作陰極，故答案為：陰；
②Ni電極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，故答案為：Ni電極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-；
（4）①要使硝酸根離子發(fā)生還原反應(yīng)，則需要加入還原劑，具有還原性的物質(zhì)是Fe（NO₃）₂、KI，故答案為：Fe（NO₃）₂、KI；
②根據(jù)v=

△v

△t

知，可以通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)收集的氣體體積（或收集一定體積的氣體所用的時(shí)間）推（計(jì)）算反應(yīng)速率，
故答案為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)收集的氣體體積（或收集一定體積的氣體所用的時(shí)間）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氧化還原相關(guān)知識(shí)和化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素、電解原理及其應(yīng)用，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．