Question

（12分）（I）三氧化二鐵和氧化亞銅（Cu2O）都是紅色粉末．常用作顏料。已知氧化亞銅溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某�；瘜W(xué)實驗小組為了探究由Fe2O3和Cu2O組成的混合物中兩者物質(zhì)的量相對大小，某同學(xué)認(rèn)為只要取少量粉末放入足量稀硫酸中，通過觀察現(xiàn)象即可。

（1）上述實驗過程中發(fā)生的反應(yīng)有（用離子方程式表示）：

①Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O

② ③

（2）若實驗中觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色且有固體剩余，則n（Cu2O） n（Fe2O3）。（填“>”、“<”或“=”）。

（II）分別在密閉容器的兩個反應(yīng)室中進(jìn)行如下反應(yīng)：

左反應(yīng)室：A（g）+2B（g）2C（g）

右反應(yīng)室：2Z（g）X（g）+Y（g）

在反應(yīng)室之間有無摩擦、可自由滑動的密封板隔斷。反應(yīng)開始和達(dá)到平衡時有關(guān)物理量的變化如下圖所示：

（1）A（g）+2B（g）2C（g） 的△H 0（填“>”、“<”或“=”）。

（2）在平衡（I）和平衡（Ⅱ）中，X的體積分?jǐn)?shù) （填序號）。

a．一定相等 b．一定不相等 c．可能相等

（3）達(dá)到平衡（I）時，A的轉(zhuǎn)化率為 。

 

Answer 1

Ⅰ（1）Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+．（2）>

Ⅱ(1) < (2) b (3) 5/11

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）將Fe2O3和Cu2O組成的混合物放入足量稀硫酸中廢水反應(yīng)，氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅與水，氧化亞銅與硫酸反應(yīng)生成銅、硫酸銅與水，生成的銅與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸銅，反應(yīng)離子方程式依次為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+．

答案為：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+．

（2）若實驗中觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色且有固體剩余，說明銅有剩余，溶液中硫酸鐵完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，由Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+可知n（Cu）＞2n（Fe3+），由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O可知n（Fe3+）=2n（Fe2O3），由Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O可知n（Cu）=n（Cu2O），則n（Cu2O）＞2n（Fe2O3），答案為：＞．

II（1）右室的混合物總物質(zhì)的量不變，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質(zhì)的量之比，由圖可知，平衡（I）降低溫度達(dá)新平衡平衡（Ⅱ），隔板由2.8處移至2.6處，左室的氣體的物質(zhì)的量減小，降低溫度平衡向正反應(yīng)移動，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)移動，故該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0．答案為：＜．

（2）降低溫度，右室的平衡一定移動，氣體總的物質(zhì)的量不變，X的含量一定變化，平衡（I）和平衡（Ⅱ）中，X的體積分?jǐn)?shù)一定不相等．選：b．

（3）右室的混合物總物質(zhì)的量不變?yōu)?mol，左右兩室的壓強、溫度相等，同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，平衡（I）中左室混合氣體總的物質(zhì)的量為2.8/2.2×2mol=28/11mol，令參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為amol，則：

A（g）+2B（g）2C（g）物質(zhì)的量減少△n

1 1

amol 3mol-28/11mol=5/11mol,解得a=5/11mol,所以A的轉(zhuǎn)化率為(5÷11)/1=5/11．答案為：5/11。

考點：考查銅、鐵及其化合物的性質(zhì)，影響化學(xué)平衡的因素。