Question

已知在下圖轉(zhuǎn)化關系（某些轉(zhuǎn)化關系中的產(chǎn)物已略去）中都是中學化學常見的物質(zhì)，物質(zhì)A、D、G是單質(zhì)，F(xiàn)是混合物，磁性黑色物質(zhì)C是某金屬礦物的主要成份，E是一種非氧化性酸，F(xiàn)是混合物，H是極易溶于水的堿性氣體．

請回答下列問題：
（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：A、

 

C、

 

I

 

．
（2）寫出反應①的化學方程式：

 

．
（3）在一定溫度、壓強和有催化劑存在的條件下將1 mol G和2.5 mol D放入500mL密閉容器中．經(jīng)過20min達到平衡，平衡后H的濃度為2mol/L，
①則用G表示20min內(nèi)的平均反應速率為：

 

；
②如果保持溫度不變，再向容器中同時充入1.5 mol G和1 mol H，D的轉(zhuǎn)化率將

 

（填“升高”、“不變”或“降低”），再次平衡后H的體積分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：黑色物質(zhì)C有磁性是某金屬礦物的主要成份，則C為Fe₃O₄，H是極易溶于水的堿性氣體，則H為NH₃．由反應②可知D、G分別為H₂、N₂中的一種，結(jié)合反應①可知，應為Fe與水反應，故A為Fe、B為H₂O、D為H₂、G為N₂，D的單質(zhì)在黃綠色氣體中燃燒生成的產(chǎn)物溶于水得到E，則E為鹽酸；Fe₃O₄與鹽酸反應生成混合物F為FeCl₂、FeCl₃的混溶液，與氨氣、氧氣反應生成I為Fe（OH）₃，然后利用元素化合物性質(zhì)及化學用語來解答．

解答： 解：黑色物質(zhì)C有磁性是某金屬礦物的主要成份，則C為Fe₃O₄，H是極易溶于水的堿性氣體，則H為NH₃．由反應②可知D、G分別為H₂、N₂中的一種，結(jié)合反應①可知，應為Fe與水反應，故A為Fe、B為H₂O、D為H₂、G為N₂，D的單質(zhì)在黃綠色氣體中燃燒生成的產(chǎn)物溶于水得到E，則E為鹽酸；Fe₃O₄與鹽酸反應生成混合物F為FeCl₂、FeCl₃的混溶液，與氨氣、氧氣反應生成I為Fe（OH）₃，
（1）由上述分析可知，A、C、I分別為Fe、Fe₃O₄、Fe（OH）₃，故答案為：Fe；Fe₃O₄；Fe（OH）₃；
（2）反應①是Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵與氫氣，反應方程式為3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（3）在一定溫度和有催化劑存在的條件下，將1.0molN₂和2.5molH₂放入500mL密閉容器中，經(jīng)過20min達到平衡，平衡后NH₃的濃度為2.0mol/L，則：
            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
開始（mol/L）：2     5       0
變化（mol/L）：1     3       2
平衡（mol/L）：1     2       2
①用N₂表示20min內(nèi)的平均反應速率為

1mol/L

20min

=0.05mol/（L．min），
故答案為：0.05mol/（L．min）；
②K=

22

1×23

=0.5，保持溫度不變，再向容器中同時充入1.5 mol G和1 mol H，則此時N₂的濃度=1mol/L+

1.5mol

0.5L

=4mol/L，NH₃的濃度=2mol/L+

1mol

0.5L

=4mol/L，故濃度冪Q_c=

42

4×23

=0.5=K，則平衡不移動，D的轉(zhuǎn)化率將不變，H的體積分數(shù)不變，仍為

2

1+2+2

×100%=40%，
故答案為：不變；40%．

點評：本題考查無機物推斷，綜合考查元素化合物知識及化學平衡等，明確C與H的性質(zhì)是推斷的突破口，側(cè)重分析能力及計算能力的考查，推斷出物質(zhì)為解答的前提，題目難度不大，注意（3）中根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)關系判斷平衡移動．