Question

已知，中學(xué)化學(xué)常見的一些物質(zhì)有如下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系（轉(zhuǎn)化關(guān)系中的某些產(chǎn)物已略去）．其中，物質(zhì)A、D、G是單質(zhì)，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，黑色物質(zhì)C有磁性是某金屬礦物的主要成份，F(xiàn)是混合物，H是極易溶于水的堿性氣體．
回答下列問題：
（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式是

 

．
（3）制備1的膠體的具體方法是

 

；
用化學(xué)方程式表示該方法的原理

 

．
（3）用反應(yīng)②中某種氣體的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

 

．
（4）在一定溫度和有催化劑存在的條件下，將1.0mol G和2.5molD放入500mL密閉容器中，經(jīng)過20min達(dá)到平衡，平衡后H的濃度為2.0mol/L，則用G表示20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為

 

，該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

．如果保持溫度和體積不變，再向容器中同時(shí)充入1.5molG和1.0molH，平衡

 

（選填“正向移動(dòng)”、“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)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(yīng)②可知D、G分別為H₂、N₂中的一種，結(jié)合反應(yīng)①可知，應(yīng)為Fe與水反應(yīng)，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(yīng)生成混合物F為FeCl₂、FeCl₃的混溶液，與氨氣、氧氣反應(yīng)生成I為Fe（OH）₃，據(jù)此解答．

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(yīng)②可知D、G分別為H₂、N₂中的一種，結(jié)合反應(yīng)①可知，應(yīng)為Fe與水反應(yīng)，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(yīng)生成混合物F為FeCl₂、FeCl₃的混溶液，與氨氣、氧氣反應(yīng)生成I為Fe（OH）₃，則：
（1）反應(yīng)①是Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵與氫氣，反應(yīng)方程式為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
（3）將飽和FeCl₃溶液逐滴滴入沸水中，繼續(xù)加熱至液體變?yōu)榧t褐色為止，可得氫氧化鐵膠體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeCl₃+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3HCl，
故答案為：將飽和FeCl₃溶液逐滴滴入沸水中，繼續(xù)加熱至液體變?yōu)榧t褐色為止；FeCl₃+3H₂O 

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3HCl；
（3）合成氨反應(yīng)中，氫氣（或氮?dú)猓┑纳�成速率與消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，
故答案為：氫氣（或氮?dú)猓┑纳�成速率與消耗速率相等；
（4）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(dá)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
則用N₂表示20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率=

1mol/L

20min

=0.05mol/（L．min），
該溫度下，平衡常數(shù)k=

22

1×23

=0.5，
如果保持溫度和體積不變，再向容器中同時(shí)充入1.5molN₂和1.0molNH₃，則此時(shí)N₂的濃度=1mol/L+

1.5mol

0.5L

=4mol/L，1.0molNH₃的濃度=2mol/L+

1mol

0.5L

=4mol/L，故濃度商Qc=

42

4×23

=0.5，濃度商等于平衡常數(shù)，故平衡不移動(dòng)，
故答案為：0.05mol/（L．min）；0.5；不移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物推斷，C與H的性質(zhì)是推斷的突破口，再結(jié)合題目信息與轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷，難度不大，注意（4）中根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)關(guān)系判斷平衡移動(dòng)．