题目
物质A~G是中学化学中常见的物质,这些物质有如图所示的转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A、B、F含有一种相同的元素,C、D、G含有一种相同的元素,F具有磁性,G为黑色非金属单质。 (1)物质A溶解于盐酸,然后加入KSCN溶液,溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色,由此推知A的化学式为__________。 (2)反应③的化学方程式是_______________________________________________。 (3)写出下列物质的化学式:E__________、F__________。 (4)若C是一种气体,在温度为1 100 ℃的某固定容积的密闭容器中发生反应:A(s)+C(g)B(s)+D(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0),该温度下平衡常数K=0.263。若生成1 mol B,则吸收的热量________(选填“大于”、“等于”或“小于”)a kJ;若加入过量的A,则C的转化率________(选填“升高”、“不变”或“降低”);若容器内压强不再随时间变化,则该反应__________(选填“达到”、“未达到”或“不一定达到”)化学平衡状态;该反应达到化学平衡状态时,若[C]=0.100 mol·L-1,则[D]=________mol·L-1。
答案:答案 (1)FeO (2)CO2+2MgC+2MgO (3)O2 Fe3O4 (4)等于 不变 不一定达到 0.026 3 解析 由G为黑色非金属单质可判断反应③为Mg在点燃的条件下与CO2的反应,因此D、G分别为CO2和单质碳。E与单质碳反应生成CO2,则E为氧气,由F具有磁性知F为Fe3O4,进而推知B为Fe,结合(1)中信息知A为FeO。(4)根据上述推断可知反应A(s)+C(g)B(s)+D(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0)就是FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0)。A为固体FeO,加入该物质对平衡的移动没有影响,不会提高CO的转化率;上述反应是一个反应前后气体分子数不变的反应,因此容器内压强自始至终是一个恒量,故压强不变不能作为达到化学平衡状态的判断标准;若c(CO)=0.100 mol· L-1,根据K=0.263可计算[CO2]=K×[CO]=0.026 3 mol·L-1。 技巧点拨 解答框图推断题要注意选好突破口,本题的突破口比较分散,一是反应③中的反应物“Mg”及生成物G的性质,二是(1)中的反应现象,三是F具有磁性。