新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox,3＜x＜4，M＝Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫還原而得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示：

(1)已知鐵酸鹽(MFe2O4)被H2高溫還原時，發(fā)生反應(yīng)的MFe2O4與H2的物質(zhì)的量之比為2∶1，則還原產(chǎn)物MFe2Ox中x=________，MFe2Ox中+2價鐵與+3價鐵的物質(zhì)的量之比為________。

(2)在酸性溶液中，易轉(zhuǎn)化為Fe2+：+2e-+8H+====2Fe2++4H2O，有KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種能使上述還原過程發(fā)生，寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________。

(1)3.51∶1

(2)＋Cu2O+10H+====2Fe2+＋2Cu2+＋5H2O


解析:

2MFe2O4＋H2====2MFe2Ox＋H2O，由元素守恒可知，還原產(chǎn)物化學(xué)式為，由化合價守恒可知化學(xué)式中兩個Fe化合價之和為5，所以其中+2價鐵與+3價鐵的物質(zhì)的量之比為1∶1。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某硫酸廠進(jìn)行硫鐵礦（主要成分是FeS2）含量的測定．取樣品0.1000g在空氣中充分灼燒，將生成的SO2氣體與足量的Fe2（SO4）3溶液反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液用濃度為0.02000mol?L-1
的KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液30.00mL．已知：
SO2+2Fe3++2H2O=SO2-4+2Fe2++4H+；5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
（1）滴定前
不需要
不需要
（填“需要”或“不需要”）滴加指示劑．滴定至終點(diǎn)的判斷方法是
溶液變成紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色
溶液變成紫紅色且半分鐘內(nèi)不褪色
．
（2）樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
90%
90%
（假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)）．
（3）若灼燒6g純凈FeS2產(chǎn)生的SO2全部被氧化為SO3氣體，再將產(chǎn)生的SO3氣體全部與水化合生成硫酸溶液時，放出13.03kJ熱量，寫出SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4溶液的熱化學(xué)方程式：
SO3（g）+H2O（l）═H2SO4（aq）△H=-130.3KJ/mol
SO3（g）+H2O（l）═H2SO4（aq）△H=-130.3KJ/mol
．
（4）二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，防止和治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一．
①用CH4催化還原NOx為N2可以消除氮氧化物的污染．試寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式：
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O
．
②新型納米材料氧缺位鐵酸鋅（ZnFe2Ox），常溫下它能使工業(yè)廢氣中的氮的氧化物、SO2分解，減小工業(yè)廢氣對環(huán)境的影響，它可由鐵酸鋅（ZnFe2O4）經(jīng)高溫還原制得．轉(zhuǎn)化流程如下圖所示：

若2mol ZnFe2Ox與SO2反應(yīng)可生成0.75mol S，則x=
3.25
3.25
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2009?撫順模擬）二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物．綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 
催化劑
△
 2SO3（g）．某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖示回答下列問題：
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa．該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
800
800
．
②平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K（A）
=
=
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ/mol
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為
173.4
173.4
kJ．
（3）新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（MFe2Ox，3＜x＜4，M=Mn、Co、Zn或Ni）由鐵酸鹽（MFe2O4）經(jīng)高溫還原而得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去．轉(zhuǎn)化流程如圖所示：

請寫出MFe2Ox分解SO2的化學(xué)方程式
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
（不必配平）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（MFe2Ox，3＜x＜4，M=Mn、Zn、Ni，且均為+2價，下同）是由鐵酸鹽MFe2O4經(jīng)過高溫反應(yīng)得到的．
（1）將納米材料氧缺位鐵酸鹽分散在蒸餾水中，所形成的分散系屬于
膠體
膠體
．
（2）MFe2O4中Fe元素的化合價為
+3
+3
．
（3）鐵酸鹽MFe2O4經(jīng)過高溫反應(yīng)得到MFe2Ox的反應(yīng)屬于
氧化還原
氧化還原
（填“氧化還原”或“非氧化還原”）反應(yīng)．
（4）在酸性條件下，F(xiàn)e2O42-容易轉(zhuǎn)化為Fe2+，某反應(yīng)體系中共存在下列6種粒子：Fe2O42-、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+，則該反應(yīng)中的氧化劑是
Fe2O42-
Fe2O42-
，還原劑是
Cu2O
Cu2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)氮的氧化物和SO2是常見的化工原料，但也是大氣的主要污染物．綜合治理其污染是化學(xué)家研究的主要內(nèi)容．根據(jù)題意完成下列各題：
（1）用甲烷催化還原一氧化氮，可以消除一氧化氮對大氣的污染．反應(yīng)方程式如下：CH4（g）+4NO（g）?2N2（g）+2H2O（g）+CO2（g）該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為
 
．
（2）硫酸生產(chǎn)中，接觸室內(nèi)的反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）
 催化劑 
.
 
2SO3（g）；SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與體系總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示．某溫度下，將2.0mol SO2和1.0mol O2置于30L剛性密閉容器中，30秒反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為2.70MPa．用氧氣表示該反應(yīng)的平均速率是
 
mol?L-1?min-1．
（3）右圖平衡狀態(tài)由A變到B時，改變的外界條件是
 
．
a．又加入一些催化劑    b．又加入一些氧氣  c．降低了體系的溫度    d．升高了外界的大氣壓
（4）新型納米材料氧缺位鐵酸鹽MFe2Ox在常溫下，能將氮的氧化物和SO2等廢氣分解除去．轉(zhuǎn)化流程如圖2所示，若x=3.5，M為Zn，請寫出ZnFe2O3.5分解SO2的化學(xué)方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

硫酸的工業(yè)制備是一個重要的化工生產(chǎn)過程，但同時在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量SO2等污染物．
（1）將SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)樽攸S色，此時若滴入BaCl2溶液，則會產(chǎn)生白色沉淀．溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色用離子方程式表示為
 
，后又由淺綠色變?yōu)樽攸S色的離子方程式為
 
．
（2）以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCI為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質(zhì)．合成路線如圖：
精英家教網(wǎng)
寫出反應(yīng)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式
 
；
反應(yīng)III中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
 
；
反應(yīng)V在25'C、40%乙二醇溶液中進(jìn)行，該復(fù)分解反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因是
 
．
（3）新型納米材料氧缺位鐵酸鋅（ZnFe2Ox），常溫下能使SO2分解，減小工業(yè)廢氣對環(huán)境的影響，它由鐵酸鋅（ZnFe2O4）經(jīng)高溫還原制得，轉(zhuǎn)化流程如圖所示：
精英家教網(wǎng)
若2molZnFe2Ox與SO2反應(yīng)可生成 0.75molS，x=
 
，寫出鐵酸鋅高溫下被還原生成氧缺位鐵酸鋅的化學(xué)方程式
 

（4）石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)的原理是煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及空氣反應(yīng)生成石膏（CaSO4.2H2O），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．某電廠用煤300t（煤中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%），若燃燒時煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，用該方法脫硫時有96%的硫轉(zhuǎn)化為石膏，則可生產(chǎn)石膏
 
t．

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