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新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（MFe2Ox　3<x<4，M＝Mn、Co、Zn或Ni，在該鹽中均顯＋2價）由鐵酸鹽（MFe2O4）經高溫與氫氣反應制得，常溫下，它能使工業廢氣中的酸性氧化物（SO2、NO2等）轉化為其單質除去，轉化流程如圖。關于此轉化過程的敘述不正確的是

A．MFe2O4在與H2的反應中表現了氧化性

B．MFe2O4與MFe2Ox的相互轉化反應均屬于氧化還原反應

C．MFe2Ox與SO2反應中MFe2Ox被還原

D．若4 mol MFe2Ox與1 mol SO2恰好完全反應，則MFe2Ox中x的值為3．5

 

【答案】

C

【解析】

試題分析：A、MFe2O4在與H2的反應中，Fe元素的化合價降低，則MFe2O4在與H2的反應中表現了氧化性，故A正確；B．MFe2O4與MFe2Ox的相互轉化反應中有元素化合價的升降，則屬于氧化還原反應，故B正確；C．MFe2Ox與SO2反應中，Fe元素的化合價升高，MFe2Ox被氧化，故C錯誤；D．若4 mol MFe2Ox與1 mol SO2恰好完全反應，由電子守恒可知，4mol×2×（3-n）=1mol×（4-0），解得n=2.5，由化合物中正負化合價的代數和為0可知，  +2+（+2.5）×2+2x=0，  所以x=3.5，故D正確；故選：C．

考點：氧化還原反應的分析和判斷。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

某硫酸廠進行硫鐵礦（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，反應后的溶液用濃度為0.02000mol?L-1
的KMnO4溶液滴定至終點，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．滴定至終點的判斷方法是
溶液變成紫紅色且半分鐘內不褪色
溶液變成紫紅色且半分鐘內不褪色
．
（2）樣品中FeS2的質量分數是
90%
90%
（假定雜質不參加反應）．
（3）若灼燒6g純凈FeS2產生的SO2全部被氧化為SO3氣體，再將產生的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氣體轉化為H2SO4溶液的熱化學方程式：
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，防止和治理環境污染是當前環保工作的重要研究內容之一．
①用CH4催化還原NOx為N2可以消除氮氧化物的污染．試寫出總反應的化學方程式：
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O
xCH4+4NOx═2N2+xCO2+2H2O
．
②新型納米材料氧缺位鐵酸鋅（ZnFe2Ox），常溫下它能使工業廢氣中的氮的氧化物、SO2分解，減小工業廢氣對環境的影響，它可由鐵酸鋅（ZnFe2O4）經高溫還原制得．轉化流程如下圖所示：

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

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科目：高中化學 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境化學當前的重要研究內容之一．
（1）硫酸生產中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 
催化劑
△
 2SO3（g）．某溫度下，SO2的平衡轉化率與體系總壓強（p）的關系如圖所示．根據圖示回答下列問題：
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0.10MPa．該反應的平衡常數等于
800
800
．
②平衡狀態由A變到B時，平衡常數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
若用標準狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子總數為
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德羅常數的值用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）經高溫還原而得，常溫下，它能使工業廢氣中的酸性氧化物分解除去．轉化流程如圖所示：

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

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科目：高中化學 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經過高溫反應得到的．
（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經過高溫反應得到MFe2Ox的反應屬于
氧化還原
氧化還原
（填“氧化還原”或“非氧化還原”）反應．
（4）在酸性條件下，Fe2O42-容易轉化為Fe2+，某反應體系中共存在下列6種粒子：Fe2O42-、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+，則該反應中的氧化劑是
Fe2O42-
Fe2O42-
，還原劑是
Cu2O
Cu2O
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網氮的氧化物和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家研究的主要內容．根據題意完成下列各題：
（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．反應方程式如下：CH4（g）+4NO（g）?2N2（g）+2H2O（g）+CO2（g）該反應平衡常數表達式為
 
．
（2）硫酸生產中，接觸室內的反應：2SO2（g）+O2（g）
 催化劑 
.
 
2SO3（g）；SO2的平衡轉化率與體系總壓強的關系如圖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秒反應達平衡后，體系總壓強為2.70MPa．用氧氣表示該反應的平均速率是
 
mol?L-1?min-1．
（3）右圖平衡狀態由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的化學方程式
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

硫酸的工業制備是一個重要的化工生產過程，但同時在生產過程中會產生大量SO2等污染物．
（1）將SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕黃色變為淺綠色，但立即又變為棕黃色，此時若滴入BaCl2溶液，則會產生白色沉淀．溶液由棕黃色變為淺綠色用離子方程式表示為
 
，后又由淺綠色變為棕黃色的離子方程式為
 
．
（2）以硫酸工業的尾氣、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．合成路線如圖：
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寫出反應反應Ⅳ的化學方程式
 
；
反應III中氧化劑與還原劑的物質的量之比為
 
；
反應V在25'C、40%乙二醇溶液中進行，該復分解反應能順利進行的原因是
 
．
（3）新型納米材料氧缺位鐵酸鋅（ZnFe2Ox），常溫下能使SO2分解，減小工業廢氣對環境的影響，它由鐵酸鋅（ZnFe2O4）經高溫還原制得，轉化流程如圖所示：
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若2molZnFe2Ox與SO2反應可生成 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方程式
 

（4）石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術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生成石膏（CaSO4.2H2O），寫出該反應的化學方程式
 
．某電廠用煤300t（煤中含硫的質量分數為2.5%），若燃燒時煤中的硫全部轉化為二氧化硫，用該方法脫硫時有96%的硫轉化為石膏，則可生產石膏
 
t．

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