Question

2．幾種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，A可作工業(yè)生產(chǎn)D的原料，B為非金屬單質(zhì)，F(xiàn)為常見(jiàn)的紅棕色油漆顏料的主要成分，A、C、D、E中含有同一種元素．

回答下列問(wèn)題：
（1）現(xiàn)有1molA參加反應(yīng)，假設(shè)各步反應(yīng)均完全，生成E的質(zhì)量為466.0g，生成F的質(zhì)量為80.0g，則A的化學(xué)式為FeS₂，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃．
（2）寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，反應(yīng)一段時(shí)間后所得溶液的PH值將減少（填“增大”、“減少”、或“不變”）；寫(xiě)出反應(yīng)③的離子方程式：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（3）在高溫條件下，向一個(gè)密閉容器中投入1mol C 和2mol B，反應(yīng)⑥進(jìn)行一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得C的轉(zhuǎn)化率為86.0%，放出熱量為a KJ，則此條件下C與B反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化劑}$2SO₃（g）△H=-2.3aKJ•mol^-1；這時(shí)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為49.8g/mol．（精確到0.1）
（4）在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng) ⑦是用水吸收I制得D的嗎？不是（填“是”或“不是”），如果不是，應(yīng)用98.3%的濃硫酸吸收（如果是，此項(xiàng)不填）．

Answer 1

分析 F為常見(jiàn)的紅棕色油漆顏料的主要成分，則F為Fe₂O₃，F(xiàn)溶于鹽酸得G為FeCl₃，試劑X應(yīng)為KSCN溶液，C與溴水反應(yīng)生成D，D能與氯化鋇生成沉淀，B為非金屬單質(zhì)，A與B反應(yīng)生成C，C與B反應(yīng)生成I，I與水反應(yīng)生成D，且A、C、D、E中含有同一種元素，則可推知B為O₂，C為SO₂，D為H₂SO₄，I為SO₃，E為BaSO₄，1molA參加反應(yīng)，假設(shè)各步反應(yīng)均完全，生成E的質(zhì)量為466.0g即為2mol，生成F的質(zhì)量為80.0g即為0.5mol，根據(jù)元素守恒可知A為FeS₂，據(jù)此答題．

解答 解：F為常見(jiàn)的紅棕色油漆顏料的主要成分，則F為Fe₂O₃，F(xiàn)溶于鹽酸得G為FeCl₃，試劑X應(yīng)為KSCN溶液，C與溴水反應(yīng)生成D，D能與氯化鋇生成沉淀，B為非金屬單質(zhì)，A與B反應(yīng)生成C，C與B反應(yīng)生成I，I與水反應(yīng)生成D，且A、C、D、E中含有同一種元素，則可推知B為O₂，C為SO₂，D為H₂SO₄，I為SO₃，E為BaSO₄，1molA參加反應(yīng)，假設(shè)各步反應(yīng)均完全，生成E的質(zhì)量為466.0g即為2mol，生成F的質(zhì)量為80.0g即為0.5mol，根據(jù)元素守恒可知A為FeS₂，
（1）根據(jù)上面的分析可知，A為FeS₂，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：4 FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃，
故答案為：FeS₂；4 FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃；
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，因?yàn)橛兴岙a(chǎn)生，所以反應(yīng)一段時(shí)間后所得溶液的PH值將減少，反應(yīng)③的離子方程式為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；減少；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
（3）在高溫條件下，向一個(gè)密閉容器中投入1molSO₂ 和2molO₂，反應(yīng)⑥進(jìn)行一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得SO₂的轉(zhuǎn)化率為86.0%，放出熱量為a KJ，則當(dāng)有2molSO₂ 完全反應(yīng)時(shí)應(yīng)放出熱量為2.3aKJ，所以此條件下C與B反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 2SO₂ （g）+O₂（g） $?_{△}^{催化劑}$ 2SO₃（g）△H=-2.3aKJ•mol^-1，這時(shí)容器內(nèi)二氧化硫的物質(zhì)的量為0.14mol，氧氣的物質(zhì)的量為1.57mol，三氧化硫的物質(zhì)的量為0.86mol，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{64+32×2}{0.14+1.57+0.86}$g/mol=49.8g/mol，
故答案為：2SO₂ （g）+O₂（g） $?_{△}^{催化劑}$ 2SO₃（g）△H=-2.3aKJ•mol^-1；49.8g/mol；
（4）在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng) 不是用水吸收三氧化硫制硫酸，而是用98.3%的濃硫酸吸收，
故答案為：不是；98.3%的濃硫酸．

點(diǎn)評(píng) 題考查無(wú)機(jī)物的推斷題目難度較大，解答本題時(shí)注意抓住物質(zhì)的特出性質(zhì)和用途作為突破口采用正推和逆推相結(jié)合的方法推斷．