题目内容
【题目】本题为《化学反应原理（选修4）》
（1）t℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2 (g)+O2(g)
2SO3(g)，△H＝-196.6kJ·mol-1。2min时反应达到化学平衡状态，此时测得反应物O2还剩余0.8mol，填写下列空白：
① 从反应开始到化学平衡状态，生成SO3的平均反应速率为_____；此时反应物O2的转化率是___________；
② 下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是______（填标号，下同）；
A．容器内压强不再发生变化
B. SO2的体积分数不再发生变化
C. 容器内气体原子总数不再发生变化
D. 相同时间内消耗2nmol SO2的同时消耗n molO2
③t℃时，若将4mol SO2和2mol O2的混合气体通入上述恒温恒容密闭容器中，反应重新达到平衡时SO2的转化率与① 比较_______（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）今有常温下的下列溶液：
①0.1mol/LFeC13 溶液呈_______（填“酸性”、“中性”或“碱性”)；
② 实验测得0.1mol/LNaHCO3溶液pH>7，则NaHCO3的电离程度_______水解程度（填“大于”、“等于”或“小于”）。
③ 在0.10mol/L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分反应有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu2+)=_________（已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-2O）。
（3）①事实证明，原电池中发生的反应通常是放热反应。利用下列反应可以设计为原电池的是_________；
A. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=H2O(l）△H<0
② 以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极反应式是________；
③ 电解原理在工业上有着广泛的应用。下图所示电解池中，a为CuSO4溶液，X和Y为惰性电极，则Y电极附近溶液的pH变化是_______（填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 0．1mol·L-1·min-1 20% A、B 增大 酸性 小于 2.2×10-8mol/L C O2+2H2O+4e-=4OH- 减小
【解析】①达到平衡时，反应物O2还剩余0.8mol，则参加反应的氧气的物质的量=(1-0.8)mol=0.2mol，根据方程式知，参加反应的二氧化硫物质的量为0.2mol×2=0.4mol，生成三氧化硫物质的量为0.2mol×2=0.4mol，则生成三氧化硫的平均反应速率=
=0.1mol/(Lmin)；O2的转化率=
×100%=
×100%=20%；
②A．该反应前后气体物质的量减小，当容器内压强不再发生变化，说明气体物质的量不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，所以能判断平衡状态，故正确；B．SO2的体积分数不再发生变化，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，所以能判断平衡状态，故正确；C．无论反应是否达到平衡状态，容器内气体原子总数都不发生变化，所以不能根据原子总数判断平衡状态，故错误；D．无论反应是否达到平衡状态，都存在相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2，所以不能据此判断平衡状态，故错误；故答案为AB；
③t℃时，若将4mol SO2和2mol O2的混合气体通入上述恒温恒容密闭容器中，相当于将原平衡状态的体积缩小一半，此时平衡正向进行，SO2的转化率增大；
(2)①因Fe3+在水溶液中要水解，则0.1mol/LFeC13 溶液呈酸性；
②NaHCO3溶液中HCO3-的电离程度小于其水解程度，导致0.1mol/LNaHCO3溶液显碱性；
③ Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=2.2×10-2O，则当溶液的pH=8时，c(Cu2+)=(2.2×10-2O)÷(1×10-6)2=2.2×10-8mol/L；
(3)①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 是氧化还原反应，但是吸热反应；NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)是放热反应，但是非氧化还原反应；C.2H2(g)+O2(g)=H2O(l)是氧化还原反应，也是放热反应，可设计成原电池，故答案为C；
② 以KOH溶液为电解质溶液，正极发生还原反应，其正极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-；
③Y电极为阳极，发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，促进水的电离，Y电极周围H+增大，溶液的pH变化是减小。
名校课堂系列答案【题目】实验是化学研究的重要方法之一，某同学为了制备氯气并探究氯气等物质的相关性质，设计如图所示的实验方案：
（1）仪器f的名称___________。
（2）A装置的分液漏斗里盛装浓盐酸，烧瓶里固体为重铬酸钾(K2Cr207)，还原产物是CrCl3，写出A中离子方程式：________________________________。
（3）B装置的作用除了用来除去氯气中的氯化氢外还有____________。
（4）装置C的作用是探究有氧化性的物质是否一定有漂白性，下列最佳试剂组合是______________
（填序号）
① | ② | ③ | ④ | |
I | 湿润的红纸条 | 干燥的红纸条 | 干燥的红纸条 | 湿润的红纸条 |
II | 碱石灰 | 浓硫酸 | 硅胶 | 氯化钠 |
II! | 干燥的红纸条 | 干燥的红纸条 | 干燥的红纸条 | 干燥的红纸条 |
（5）利用D装置证明溴的非金属性比碘强的实验操作是：实验完毕，_______，振荡锥形瓶，现象是 _____________________________________________。（补充完整上述实验操作和现象）
（6）D装置进行实验时存在的明显不足是________________________________。
【题目】碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池，其构造如图所示。
放电时总反应为：Zn + 2H2O + 2MnO2
Zn(OH)2 + 2MnOOH
从废旧碱性锌锰电池中回收Zn和MnO2的工艺如下：
回答下列问题：
（1）MnOOH中，Mn元素的化合价为________。
（2）“还原焙烧”过程中，高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质（其中MnOOH、MnO2被还原成MnO），主要原因是“粉料”中含有________。
（3）“净化”是为了除去浸出液中的Fe2+，方法是：加入________（填化学式）溶液将Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH使Fe3+完全沉淀。（离子浓度小于1×10－5mol·L－1即为沉淀完全）已知浸出液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0.1 mol·L－1，根据下列数据计算调节pH的合
理范围是________至________。
化合物 | Mn(OH)2 | Zn(OH)2 | Fe(OH)3 |
KSP近似值 | 10－13 | 10－17 | 10－38 |
（4）“电解”时，阳极的电极反应式为_____。本工艺中应循环利用的物质是_____（填化学式）。
（5）若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤，滤液的主要成分是ZnCl2和MnCl2。“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为________。
（6）某碱性锌锰电池维持电流强度0.5A（相当于每秒通过5×10－6 mol电子），连续工作80分钟即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为6 g，则电池失效时仍有________%的金属锌未参加反应。
