【題目】(1)在一定條件下,體積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),起始時,充入的N2和H2的物質的量分別是3.0 mol和6.0 mol,3min后達到平衡,生成NH3的物質的量是2.4 mol。試求:

① 3min內用N2表示的化學反應速率為____________。②H2的轉化率是____________。

(2)某化學實驗小組的同學為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設計了如下的實驗裝置。

a.實驗室用裝置E制備Cl2,其反應的化學方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O。若有6 mol 的HCl參加反應,則轉移的電子物質的量為____________;

b.①反應開始一段時間后,觀察到D試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是:

D:_____________________________________________________________。

②停止通氣后,再給B、D兩個試管分別加熱;兩個試管中的現(xiàn)象分別為:

B:____________________________________,D:________________________________。

c.另一個實驗小組的同學認為SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定會更強。他們將制得的SO2和Cl2按1∶1同時通入到品紅溶液中,結果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣。請你分析該現(xiàn)象的原因(用化學方程式表示)_______________________________。

【答案】 v(N2) =0.2 mol·L-1·min-1 60% 3mol 品紅溶液褪色 褪色的品紅溶液又恢復成紅色 無明顯現(xiàn)象 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

【解析】(1)因為生成NH3(g)2.4mol,根據(jù)反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)得,反應的N2(g)1.2mol,反應的H2(g)3.6mol,所以①3min內用N2表示的化學反應速率為:1.2mol÷2L÷3min=0.2molL-1min-1;②H2的轉化率是:3.6mol÷6.0mol×100%=60%。

(2)a.在反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,每有4mol HCl參與反應,被氧化的氯化氫是2mol,即被氧化的氯化氫占參與反應的50%,6 molHCl參加反應被氧化的氯化氫是3mol,轉移的物質的量為3mol。

b.SO2具有漂白性,二氧化硫通入品紅溶液中,品紅褪色;SO2的漂白具有可逆性,褪色后的溶液加熱時又恢復原來的紅色.氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性,因而氯氣通入品紅溶液中也能使品紅褪色,次氯酸的漂白不可逆,加熱時,不能恢復紅色。

故答案為:①品紅溶液褪色;②B:褪色的品紅又恢復成紅色;D:無明顯現(xiàn)象。

c.氯氣具有較強的氧化性,二氧化硫具有較強的還原性,在水溶液中兩者1:1發(fā)生反應:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,生成物都沒有漂白性,所以SO2Cl21:1同時通入到品紅溶液時,品紅溶液并不退色。故答案為:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。

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__________________________________________________________。

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