题目内容

【题目】如图是温度和压强对反应 X+Y2Z 影响的示意图.下列叙述正确的是(  )
A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z 均为气态
C.X 和 Y 中只有一种是气态,Z 为气态
D.上述反应的正反应的△S<0

【答案】C
【解析】解:A.升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,故A错误;

B.增大压强,平衡逆向移动,则X、Y中只有一种为气体,故B错误;

C.增大压强,平衡逆向移动,则X 和 Y 中只有一种是气态,Z 为气态,故C正确;

D.结合选项C可知,该反应为气体体积增大的反应,则正反应的△S>0,故D错误;

故选C.

【考点精析】根据题目的已知条件,利用反应热和焓变和化学平衡状态本质及特征的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热;化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效).

练习册系列答案
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【题目】金属钇(Y)具有重要的国防价值,但因过度开采已濒临枯竭。通过硫酸浸泡深海磷灰石矿,可以得到Y3+的浸出液:

1 浸出液成分

Al3+

Fe3+

Ca2+

PO43-

Mg2+

Mn2+

Y3+

浓度/(mgL-1)

7670

9460

550

640

5600

1500

70.2

(1)浸出液可用有机溶剂(HR)进行萃取,实现Y3+的富集(已知:Y3+Fe3+性质相似),原理如下:Fe3+ + 3HR FeR3 + 3H+ Y3+ + 3HR YR3 + 3H+ (已知:FeR3、YR3均易溶于HR)

浸出液在不同pH下萃取的结果如图1。

①用化学平衡原理解释,随pH增大,Y3+萃取率增大的原因________

②结合图1解释,工业上萃取Y3+之前,应首先除去Fe3+的原因是________

(2)采用中和沉淀法磷酸法可以除铁。

2 Fe3+、Y3+去除率

终点pH

去除率/%

Fe3+

Y3+

3.0

87.84

19.86

3.5

92.33

23.63

4.5

99.99

44.52

5.0

99.99

89.04

中和沉淀法:向浸出液中加入NaOHFe3+,去除率如表2所示。

①该实验条件下,Fe3+去除率比Y3+大的可能原因________

磷酸法:将磷酸(H3PO4:三元弱酸)加入到浸出液中,再加入Na2CO3溶液,调pH2.5,过滤除去磷酸铁沉淀(FePO4),滤液中剩余的Fe3+、Y3+浓度如表3。

3 滤液中Fe3+、Y3+的浓度

Fe3+

Y3+

浓度/(mgL-1)

508

68.9

配平磷酸法除铁过程中的离子方程式

Fe3+ + + = FePO4↓+ CO2↑+ ___________________

综合分析表1、表2、表3,工业上采用磷酸法除铁的原因________

(3)磷酸法除铁后,用有机溶剂HR萃取Y3+,可通过________(填操作)收集含Y3+的有机溶液。

(4)综合分析以上材料,下列说法合理的是________

a. 分析1可知,pH0.2~2.0范围内,有机溶剂中的Fe3+多于水溶液中的Fe3+

b. 2 Y3+损失率在20%左右的原因可能是生成的Fe(OH)3Y3+的吸附

c. 2 pH4.5~5.0范围内,Y3+损失率变大的可能原因:Y3+ + 3OH- = Y(OH)3

d. 有机溶剂萃取Y3+的优点是Ca2+、Mg2+、Mn2+等金属离子萃取率极低

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