Question

【題目】H、C、N、O、Fe、Si、I是中學(xué)化學(xué)中常見的元素，請(qǐng)根據(jù)題意回答與這些元素有關(guān)的問(wèn)題：

(1)根據(jù)元素周期律，碳的非金屬性強(qiáng)于硅，請(qǐng)用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式表示____________________。

(2)若FeSO4和O2的系數(shù)比為2∶1，試配平下列方程式：

FeSO4＋K2O2→K2FeO4＋K2O＋K2SO4＋O2↑

(3)各種氮氧化物(NO、NO2)是主要的大氣污染物之一，治理氮氧化物(NOx)廢氣的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收，其反應(yīng)原理可表示如下：NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O現(xiàn)有NO與NO2的混合氣體，將其通入50 mL 2 mol/L的NaOH溶液中，恰好完全吸收，測(cè)得溶液中含有NO 0.02 mol。

①所得溶液中NaNO2的物質(zhì)的量為________ mol；

②混合氣體中v(NO)∶v(NO2)＝________。

(4)向FeI2溶液中不斷通入Cl2，溶液中I－、I2、IO、Fe2＋、Fe3＋等粒子物質(zhì)的量隨n(Cl2)/n(FeI2)的變化可用下圖簡(jiǎn)單表示

①當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)＝6.5時(shí)，溶液中n(Cl－)∶n(IO)＝________。

②當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.2時(shí)，離子方程式可表示為___________________________。

Answer 1

【答案】(1)CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3

(2)2 6 2 2 2 1

(3)①0.08 ②3∶7

(4)①6.5 ②2Fe2＋＋10I－＋6Cl2===5I2＋2Fe3＋＋12Cl－

【解析】(1)根據(jù)非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，再根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理，能證明碳的非金屬性強(qiáng)于硅的化學(xué)方程式為CO2＋Na2SiO3＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓。(2)Fe元素的化合價(jià)由＋2價(jià)升高到＋6價(jià)，O元素的化合價(jià)一部分由－1價(jià)降低到－2價(jià)，一部分由－1價(jià)升高到0價(jià)，若FeSO4和O2的系數(shù)比為2∶1，設(shè)FeSO4前的系數(shù)為2x，則氧氣前的系數(shù)為x，K2O2前的系數(shù)為y，根據(jù)化合價(jià)升降相等得8x＋2x＝2(y－x)，整理得6x＝y，則x＝1，y＝6，所以離子方程式為2FeSO4＋6K2O2===2K2FeO4＋2K2O＋2K2SO4＋O2↑。(3)n(NaNO3)＝n(NO)＝0.02 mol，n(NaOH)＝0.05 L×2 mol/L＝0.1 mol，根據(jù)Na元素質(zhì)量守恒，則n(NaOH)＝n(NaNO3)＋n(NaNO2)，n(NaNO2)＝0.1 mol－0.02 mol＝0.08 mol；設(shè)混合氣體中含有x mol NO，y mol NO2，

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

1 1 2 2

x x 2x 2x

2NO2＋2NaOH===NaNO2 ＋ NaNO3＋H2O

2 2 1 1

y－x y－x 0.5(y－x) 0.5(y－x)

則2x＋0.5(y－x)＝0.08、0.5(y－x)＝0.02，解之得x＝0.03，y＝0.07，所以x∶y＝3∶7。

(4)還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?/span>I－＞Fe2＋＞I2，則在不斷通Cl2的過(guò)程中，依次發(fā)生以下氧化還原反應(yīng)：Cl2＋2I－＝2Cl－＋I2、Cl2＋2Fe2＋＝2Fe3＋＋2Cl－、5Cl2＋I2＋6H2O＝2IO＋12H＋＋10Cl－，可見，當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)＝1∶1時(shí)，I－恰好全被氧化；當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5時(shí)，Fe2＋正好全被氧化；當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)＝6.5時(shí)，氧化還原反應(yīng)完畢，①當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)＝6.5時(shí)，

Cl2＋2I－===2Cl－＋I2、Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－、

2 2 1 1 1

p>5Cl2＋I2＋6H2O===2IO＋12H＋＋10Cl－

1 2 10

則溶液中n(Cl－)∶n(IO)＝13∶2＝6.5；

②當(dāng)n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.2時(shí)，

Cl2＋2I－===2Cl－＋I2、

5 10 10 5

Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－

1 2 2 2

則離子方程式可表示為2Fe2＋＋10I－＋6Cl2===5I2＋2Fe3＋＋12Cl－。