题目内容
15．一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X（g）?Y（g）+Z （s），以下不能作为反应达到平衡标志的是（ ）| A． | X的分解速率是Y的消耗速率 的2倍 | |
| B． | 混合气体的压强不再变化 | |
| C． | 混合气体的密度不再变化 | |
| D． | 单位时间内生成lmolY的同时分解2mol X |
分析 根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
解答 解：A、X的分解速率等效于Y的生成速率的2倍，与Y的消耗速率 的2倍相等，正逆反应速率相等，达平衡状态，故A正确；
B、随着反应的进行体系压强逐渐减小，容器内压强保持不变说明达平衡状态，故B正确；
C、混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，达平衡状态，故C正确；
D、单位时间内生成lmolY的同时分解2mol X，都反映的正反应方向，未体现正与逆的关系，故D错误；
故选D．
点评 本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0．
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6．锅炉水垢既会降低燃料的利用率、影响锅炉的使用寿命，还可能造成安全隐患．现有一碳素钢锅炉水垢的主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg（OH）2、Fe2O3、SiO2等，下面是清洗水垢的流程：
I．加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
II．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
III．向洗液中加入Na2SO3溶液；
IV．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉．
（1）在步骤I中：
①用NaOH是为了溶解除去水垢中的SiO2，反应的化学方程式是SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O．
②已知：20℃时溶解度/g
根据数据和化学平衡原理解释，加入Na2CO3的作用CaSO4在水中存在平衡CaSO4（s）?Ca2+（aq）+SO42-（aq），用Na2CO3溶液浸泡后，Ca2+与CO32-结合成更难溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4转化成CaCO3，然后用盐酸除去．
（2）在步骤II中：
①加入稀盐酸和少量NaF溶液能除掉的水垢是CaCO3、Mg（OH）2、Fe2O3、SiO2（填化学式）．
②清洗过程中，溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因2Fe3++Fe═3Fe2+．
（3）步骤III中，加入Na2SO3的目的是将Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉．
（4）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe3O4保护膜．
①完成并配平其反应的离子方程式：
□Fe+□NO${\;}_{2}^{-}$+□H2O═□N2↑+□Fe3O4+□
②下面检测钝化效果的方法合理的是ab（填序号）．
a．在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间
b．在炉面上滴加酸性KSCN溶液，观察红色消失的时间
c．在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间
d．在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间．
I．加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
II．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
III．向洗液中加入Na2SO3溶液；
IV．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉．
（1）在步骤I中：
①用NaOH是为了溶解除去水垢中的SiO2，反应的化学方程式是SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O．
②已知：20℃时溶解度/g
| CaCO3 | CaSO4 | Mg（OH）2 | MgCO3 |
| 1.4×10-3 | 2.55×10-2 | 9×10-4 | 1.1×10-2 |
（2）在步骤II中：
①加入稀盐酸和少量NaF溶液能除掉的水垢是CaCO3、Mg（OH）2、Fe2O3、SiO2（填化学式）．
②清洗过程中，溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因2Fe3++Fe═3Fe2+．
（3）步骤III中，加入Na2SO3的目的是将Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉．
（4）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe3O4保护膜．
①完成并配平其反应的离子方程式：
□Fe+□NO${\;}_{2}^{-}$+□H2O═□N2↑+□Fe3O4+□
②下面检测钝化效果的方法合理的是ab（填序号）．
a．在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间
b．在炉面上滴加酸性KSCN溶液，观察红色消失的时间
c．在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间
d．在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间．
3．下列说法正确的是（ ）
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10．高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域．镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如图1：
已知1：溶液Ⅰ中除MgSO4外，还含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子2：几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表所示：
（1）向溶液Ⅰ中加入X的作用是调节溶液pH．
（2）向溶液Ⅰ中加入的两种试剂先后顺序是H2O2、MgO（填化学式）．
（3）加入H2O2溶液反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（4）如图2是Mg2+转化率随温度t的变化示意图：
①t1前Mg2+转化率增大的原因是升高温度，Mg2+转化率增大，平衡右移，反应是吸热反应；t1后Mg2+转化率下降的原因是（用化学方程式表示）NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
②向溶液Ⅱ中加入氨水反应的离子方程式是Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+．
已知1：溶液Ⅰ中除MgSO4外，还含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子2：几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表所示：
| Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
（2）向溶液Ⅰ中加入的两种试剂先后顺序是H2O2、MgO（填化学式）．
（3）加入H2O2溶液反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（4）如图2是Mg2+转化率随温度t的变化示意图：
①t1前Mg2+转化率增大的原因是升高温度，Mg2+转化率增大，平衡右移，反应是吸热反应；t1后Mg2+转化率下降的原因是（用化学方程式表示）NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
②向溶液Ⅱ中加入氨水反应的离子方程式是Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+．
电解饱和食盐水是重要的化工产业，它被称为“氯碱工业”．在教材《化学1》、《化学2》、《化学反应原理》中均有提及，请写出电解饱和食盐水的化学反应方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，其中如图是《化学反应原理》中电解饱和食盐水工业中所采用的离子交换膜电解槽示意图，部分图标文字已被除去，请根据图中残留的信息（通电以后Na+的移动方向）判断电极2的名称是阴极，并写出电极1的电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑．
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