题目内容
【题目】反应 3A(g)+2B(g)
xC(g)+2D(g)过程中的能量变化如下图所示，回答下列问题。
（1）当反应达到平衡时，升高温度，A 的转化率______（填“增大”“减小”或 “不变”），原因是______；
（2）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？__________，若升高温度反应速率增大， E1的变化是： E1_________。（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）在一定条件下，将 2 mol A 和 2 mol B 混合于容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+ 2D(g)。2 min末反应达到平衡状态时，生成0.8 mol D，同时测得C的浓度为0.4 mol/L。则此时的平衡常数为________；如果增大体系的压强，则平衡体系中C的体积分数将______（填“增大”“减小”或“不 变”）；如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，起始时加入C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同，则还应加入______（填“A、B、C、D”）物质_______mol 。
【答案】 减小 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动 无 减小 1/2 不变 B物质 4/3mol
【解析】（1）由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，反应逆向移动，则A的转化率减小；（2）催化剂能加快反应速率但不改变平衡的移动，所以反应热不变，升高温度反应物的能量增大，则E1减小；（3）对于反应
3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）
起始浓度（mol/L） 1 1 0 0
转化浓度（mol/L） 0.6 0.2 0.4 0.4
平衡浓度（mol/L） 0.4 0.8 0.4 0.4
则x=2，K=c 2(C)c 2(D)/c 3(A)c2(B)=0.42×0.42/0.43×0.8=1/2；反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，则平衡体系中C的体积分数不变；如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，起始时加入C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同，则为等效平衡，反应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=1：1即可。根据3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）可知，C和D各4/3mol，转化到左边可得A、2mol，B、2/3mol，需要加入B才能达到相同的平衡状态；B的物质的量为nmol，则：2mol：（n+2/3）mol=2mol：2mol，解得n=4/3。
【题目】以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等）为原料制备高纯MnCl2·xH2O，实现锰的再生利用。其工作流程如下：
资料a: Mn的金属活动性强于Fe；Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b:生成氢氧化物沉淀的pH见下表（金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1)
Mn(OH)2 | Pb(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 8.1 | 6.5 | 1.9 |
完全沉淀时 | 10.1 | 8.5 | 3.2 |
（1）过程I的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是__________________________________。
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:取少量滤液1于试管中，滴入黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，无明显变化：另取少量滤液1于试管中，___________________________。
③Fe3+由Fe2+转化而成，可能发生的反应有：i.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
ii.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O iii.……
写出iii的离子方程式：___________________________。
（2）过程II的目的是除铁，有如下两种方法：
i.氨水法：将滤液1先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。
ii.焙烧法：将滤液1浓缩得到的固体于290°C焙烧，冷却，取焙烧物……
己知：焙烧中发生的主要反应2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2，焙烧时MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时，溶液pH应控制在 _______________之间。
②补全ii中的操作：____________________。
③两种方法比较，氨水法除铁的缺点是_________________________________________。
（3）过程III的目的是除铅。加入的试剂是______________________。
（4）过程IV所得固体中的x的测定如下：取m1g样品，置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时，质量变为m2g。则x=________________________。
