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2.某工业反应为:X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g).图Ⅰ表示在一定温度下此反应过程中的能量变化;图Ⅱ表示在2L的密闭容器中反应时X2的物质的量随时间的变化曲线;图Ⅲ表示在其他条件不变的情况下,改变起始物Y2的物质的量对此反应平衡的影响.

下列说法正确的是(  )
A.由图Ⅰ可知,加入适当的催化剂,E和△H都减小
B.图Ⅱ中0~10 min内该反应的平均速率v(Y2)=0.045 mol•L-1•min-1,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(X2)的变化曲线为d
C.图Ⅲ中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物X2的转化率最高的是b点
D.图Ⅲ中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则T1<T2,K1<K2

分析 A.催化剂降低反应所需的活化能,而焓变不变;
B.结合v=$\frac{△c}{△t}$计算,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,压强增大,平衡正向移动;
C.n(Y2)的量越大,X2的转化率越高;
D.由图Ⅰ知该反应的△H<0,则其他条件相同时,温度越低,平衡向右进行的程度越大,平衡时XY3的百分含量越大.

解答 解:A.催化剂能减小E,但不能改变△H大小,△H只取决于反应物和生成物的能量状态,故A错误;
B.v(Y2)=3v(X2)=3×$\frac{\frac{0.6mol-0.3mol}{2L}}{10min}$=3×0.015 mol•L-1•min-1=0.045 mol•L-1•min-1,当压缩容器体积后,平衡右移,n(X2)减少,n(X2)的变化曲线为d,故B正确;
C.n(Y2)的量越大,X2的转化率越高,所以c点X2转化率最高,故C错误;
D.由图Ⅰ知该反应的△H<0,则其他条件相同时,温度越低,平衡向右进行的程度越大,平衡时XY3的百分含量越大,平衡常数K越大,即T1<T2,K1>K2,故D错误;
故选B.

点评 本题考查图象及化学平衡的移动,为高频考点,把握图象分析、平衡移动原理的应用、K与温度的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象与平衡移动的结合,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示.已知:室温下,①2NO+Na2O2═2NaNO2;②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+.
请按要求回答下列问题:
(1)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间气体X,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热A控制B中导管均匀地产生气泡.则X为氩气,上述操作的作用是防止生成的NO被O2氧化;
(2)B装置中反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO↑;
(3)D装置中反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O;
(4)预测C中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含有的副产物有Na2CO3和NaOH,为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,则E中盛放的试剂名称为碱石灰;
(5)利用改进后的装置,将4.68g Na2O2完全转化成为NaNO2,理论上至少需要木炭0.72g,为提高NaNO2的产量,在不改变实验装置的条件下,可在B中加入Cu物质.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.碱式硫酸铁是一种新型高效絮凝剂,常用于污水处理,在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
开始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
请回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH,除去Al3+,①pH的范围4.4-7.5
②写出可能发生的离子方程式:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2,以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作氧化剂;若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为2mol

(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+,该水解反应的离子方程式为2Fe(OH)2++2H2O?Fe2(OH)42++2H+
(4)现以CO、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示,其中Y为CO2.
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式CO+CO32--2e-=2CO2
写出电解池中生成FeO42-的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问题:
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1.
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:

①电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NCl3+3H2↑.
②除去ClO2中的NH3可选用的试剂是c(填标号)
a.水      b.碱石灰     C.浓硫酸      d.饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O.
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体.
③V中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色.
④测得混合气中ClO2的质量为0.02700g.
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是D(填标号).
a.明矾        b.碘化钾        c.盐酸         d.硫酸亚铁.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.二价铬不稳定,极易被氧气氧化.醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水和醚,易溶于盐酸,是常用的氧气吸收剂.实验室中以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示:
制备过程中发生的反应如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g);
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O (s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是分液漏斗,所盛装的试剂是盐酸、CrCl3溶液.
(2)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化.
(3)装置4的主要作用是防止空气进入装置3.
(4)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应阀门A打开、阀门B关闭 (填“打开”或“关闭”).
(5)本实验中锌粒须过量,其原因是与CrCl3充分反应得到CrCl2,产生足量的H2,将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应.
(6)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34g,实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 5.64g,请列式计算该实验所得产品的产率.
(7)若使用该装置制备Fe(OH)2,且能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀现象.则在1、2、3中应装入的试剂依次为H2SO4;Fe、NaOH.(写化学式)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.磷酸亚铁晶体[Fe3(PO4)2•8H2O]是蓝白色单斜晶体,溶于稀强酸,不溶于水、醋酸、醇,主要用于制作磷酸铁锉电池.实验室制备磷酸亚铁晶体的装置、反应原理和实验步骤如下:
主要反应为:3FeSO4+2Na2HPO4+2CH3COONa+8H2O=Fe3(PO4)2•8H2O•8H2O↓+3Na2SO4+2CH3COOH
实验步骤:①向仪器A中先加入抗坏血酸(C5H5O5)稀溶液作底液;②向烧瓶中滴入足量Na2HPO4与CH3COONa混合溶液至pH=4;③再滴人含15.2g FeS04的溶液,最终维持pH=6(装置如图所示),静置夕④进行操作b,干燥得到磷酸亚铁晶体粗产品12.8g
(1)仪器A的名称是三颈烧瓶,在该实验中使用恒压漏斗向仪器A中滴加足量Na2HPO4与CH3 COONa混合溶液,使用恒压漏斗的优点是可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等,使漏斗内液体能顺利流下
(2)实验中由原料配制溶液时,蒸馏水事先煮沸、冷却,目的是煮沸除去水中的溶解的氧气
(3)实验过程中没有将三种溶液直接混合的原因是避免生成氢氧化亚铁沉淀,制备时需不断搅拌,其目的是使反应物充分接触
(4)步骤④进行的操作b是过滤和洗涤,过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
(5)检验磷酸亚铁粗产品中是否混有Fe(OH)3杂质的方法是取少量固体溶于适量盐酸,然后滴入KSCN溶液,溶液变红色说明含有氢氧化铁,否则不含.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.2008年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用为环保型燃料丙烷(C3H8),悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷,已知:
CO:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
丙烷:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2221.5kJ/mol
正丁烷:C4H10(g)+6.5O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2878.0kJ/mol
异丁烷:C4H10(g)+6.5O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2869.6kJ/mol
下列有关说法正确的是(  )
A.常温下,正丁烷的燃烧热为-2878.0 kJ/mol
B.相同质量的丙烷和丁烷分别完全燃烧,前者需要的氧气多,产生的热量也多
C.常温下,CO的燃烧热为566.0 kJ/mol
D.人类利用的能源都是通过化学反应获得的

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列说法正确的是(  )
A.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
B.SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)在常温下不能自发进行,则该反应的△H>0
C.常温下,NH4Cl溶液加水稀释,$\frac{{c(N{H_3}•{H_2}O)•c({H^+})}}{{c(N{H_4}^+)}}$增大
D.C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)(△H>0),其它条件不变时,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡正向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.按要求填空.
(1)浓度均为0.1mol/L的①硫酸②醋酸③氢氧化钠④氯化铵四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④>②>③>①(填序号).
(2)Fe2(SO4)3溶液显酸性,用离子方程式表示其原因Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+.
(3)AlCl3溶液和NaAlO2溶液混合的化学方程式为AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl.
(4)向饱和FeCl3溶液中加入CaCO3粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还产生的现象有出现红褐色沉淀,同时有无色无味气体产生.
(5)常温下,将0.2mol/L CH3COOH和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是C(HCOO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-).

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