题目内容

在80℃时，将0．8mol的A气体充入4L已抽空的固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)mB(g)隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间（s）
c（mol/L）
0
20
40
60
80
100
c（A）
0．20
0．14
b
0.09
0.09
0.09
c（B）
0．00
0．12
0.20
c
d
e
（1）m=   ，表中b   c（填“<”、“=”或“>”）。
（2）100秒后若将容器的体积缩小至原来一半，平衡时A的浓度____________0.09 mol/L（填“<”、“=”或“>”）。
（3）在80℃时该反应的平衡常数K值为       （保留1位小数）。
（4）在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时            。
①A的转化率越高        ②A与B的浓度之比越大
③B的产量越大          ④正反应进行的程度越大

（8分）（1）2，< （2）>  （3）0.5， （4）①②④

解析试题分析：（1）根据表中数据可知，反应进行到20s时，A的浓度减少了0.20mol/L－0.14mol＝0.06mol/L。B的浓度增加了0.12mol/L，根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知，m＝2。根据方程式可知，（b－0.09）×2＝c－0.20，解得2b＝c－0.02，所以b＜c。
（2）该反应是体积增大的可逆反应，所以增大压强，平衡向逆反应方向移动。则100秒后若将容器的体积缩小至原来一半，平衡时A的浓度＞0.09 mol/L。
（3）根据表中数据可知，平衡时A的浓度是0.09mol/L，则平衡时B的浓度是（0.2mol/L－0.09mol/L）×2＝0.22mol/L，所以在80℃时该反应的平衡常数K值为。
（4）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以在其他条件相同时，该反应的K值越大，则A的转化率越高，A与B的浓度之比越大，正反应进行的程度越大，但B的产量不一定越大，答案选①②④。
考点：考查可逆反应的有关计算、平衡常数的计算和应用以及外界条件对平衡状态的影响
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，有助于提升学生的学科素养。

练习册系列答案
相关题目

工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是           （写化学式），操作I的名称            。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）2RAn（有机层） + nH2SO4  (水层) 
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是              。③中X试剂为                   。
（3）⑤的离子方程式为                                               。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为        ；
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)<             。
【已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39】
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有            和       。

常温下，将a mL 三种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合，实验数据如下：

组别
c(一元酸)
c(NaOH) /mol/L
混合溶液的pH
甲
c(HX)=0．1 mol/L
0．1
pH = x
乙
c(HY)=0．1mol/L
0．1
pH = 7
丙
c(HZ)=0．1 mol/L
0．1
pH = 9
 
（1）上述三种酸中一定属于强酸的是___________；
（2）丙组实验发生反应的离子方程式为                                     ，所得溶液中由水电离出的c(OH－) =                 mol/L；
（3）甲组中x的值_____7（填>、<、=）；
（4）部分实验反应过程中的pH变化曲线如下图：

①表示乙组实验的pH变化曲线是________________
②上图中表示溶液呈中性的点为_________，表示溶液恰好完全反应的点是_______
③E点对应离子浓度由大到小的顺序为              。

甲、乙两同学拟用实验确定某酸HA是弱电解质。他们的方案分别是：
甲：①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100 mL；
②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是                 。
（2）甲方案中，说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH    1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。简要说明pH试纸的使用方法：                                                         。
（3）乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是                                
                                       。
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），并作简明扼要表述：                        。

二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是_________________________________。
（2）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有__________________。
（3）加Fe的作用是_________________________________。
方法2：TiCl4水解生成TiO2·x H2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（4）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________；
② 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是        ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：

相关数据如下表，请回答以下问题：
表1．几种盐的Ksp

难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
CaSO4
9.1×10－6
FeAsO4
5.7×10－21
 
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物
H2SO4
As
废水浓度
29.4g/L
1.6g·L－1
排放标准
pH 6～9
0.5mg·L－1
 
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=           mol·L－1。
（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)=          mol·L－1。
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为                                             。
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为             ；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为                               
                                                                           。
③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数(25℃)为：K1=5.6×10－3 K2=1.7×10－7 K3=4.0×10－12，第三步电离的平衡常数的表达式为K3=                           。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43－+H2OHAsO42－+OH－，该步水解的平衡常数（25℃）为：                  （保留两位有效数字）。

(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题：
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉，主要反应的化学方程式为                   ，之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性；
②将KNO3溶液的pH调至2.5；
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2，目的是           。
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后，取少量反应液，加入足量NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中，溶液的导电能力   _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是           ；水的电离程度         (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3，所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是        (填字母编号)。
a．c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)＞c(NH4+)     b．c(NH4+)＞c(C1-)＞c(H+)＞c(OH-)
c．c(NH4+)＞c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)     d．c(C1)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)

有pH为13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL，从中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定，当滴至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半。求：原混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度

某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：

A．在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液；
B．用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙作指示剂；
C．在天平上准确称取烧碱样品mg，在烧杯中加蒸馏水溶解；
D．将物质的量浓度为C mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度为V1mL；
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点刻度为V2 mL。
回答下列问题：
（1）正确操作步骤的顺序是(用字母填写)                D      。
（2）操作E中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是              。
（3）操作D中液面应调整到                             。
（4）滴定终点的现象是                                 。
（5）若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗，会对测定结果有何影响?   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”，其它操作均正确)。
（6）该烧碱样品的纯度计算式是                    。

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