高中 | 离子方程式 题目答案及解析

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必修一

第二章 化学物质及其变化

第二节 离子反应

离子方程式

铁酸镧是一种常见的催化剂,${{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}$在铁酸镧晶胞中的转化过程如图所示,立方晶胞甲的晶胞参数为$a\ \rm pm$。下列说法正确的是$(\qquad)$

["

晶胞甲中$\\rm ●$$\\rm ▲$表示的微粒的配位数之比为$1:2$

","

晶胞乙中最近的${{\\text{O}}^{2-}}$之间的距离为$\\dfrac{\\sqrt{3}}{2}{a\\ \\rm pm}$

","

若该催化剂的化学式为$\\text{LaFe}{{\\text{O}}_{2.6}}$,则$\\dfrac{{n}\\left( \\text{F}{{\\text{e}}^{2+}} \\right)}{{n}\\left( \\text{F}{{\\text{e}}^{3+}} \\right)}=2$

","

反应($1$)的离子方程式为${{\\text{H}}_{2}}{{\\text{O}}_{2}}+2\\text{F}{{\\text{e}}^{3+}}+{{\\text{O}}^{2-}}=2\\text{F}{{\\text{e}}^{2+}}+{{\\text{O}}_{2}}\\uparrow +{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$

"]
[["D"]]

$\rm A$.由图,晶胞甲中$\rm ●$的配位数是$\rm 12$$\rm ▲$的配位数是$\rm 6$,之比为$2:1$$\rm A$项错误;

$\rm B$.晶胞乙中最近的${{\text{O}}^{2-}}$之间的距离为面对角线的一半,即为$\dfrac{\sqrt{2}}{2}{a\ \rm pm}$$\rm B$项错误;

$\rm C$.化学式为$\text{LaFe}{{\text{O}}_{2.6}}$$\rm La$$+3$价,$\rm O$$\rm -2$价,设$\text{F}{{\text{e}}^{2+}}$$x$个,则$\text{F}{{\text{e}}^{3+}}$$1-{x}$个,根据正负化合价代数和为$\rm 0$可得,$3+2{x}+\left( 1-{x} \right)\times 3+\left( -2 \right)\times 2.6=0$${x}=0.8$$\dfrac{{n}\left( \text{F}{{\text{e}}^{2+}} \right)}{{n}\left( \text{F}{{\text{e}}^{3+}} \right)}=\dfrac{0.8}{0.2}=4$$\rm C$项错误;

$\rm D$.甲变成乙,产生氧空位,说明该过程消耗了${{\text{O}}^{\text{2-}}}$离子,则反应中铁化合价降低,由三价铁降低为二价铁,反应($1$)的离子方程式为${{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}+2\text{F}{{\text{e}}^{3+}}+{{\text{O}}^{2-}}=2\text{F}{{\text{e}}^{2+}}+{{\text{O}}_{2}}\uparrow +{{\text{H}}_{2}}\text{O}$$\rm D$项正确。

故选:$\rm D$

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