题目内容
【题目】(1)下列方法中可以证明 2HI(g) 
H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_________。
①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI；
②一个 H—H 键断裂的同时有一个 H—I键断裂；
③百分组成ω(HI)=ω(I2)；
④反应速率v(H2)=v(I2)= 
v(HI)时；
⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时；
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化；
(2)对于合成氨上述能说明达到平衡状态的是_________。
【答案】⑥⑨ ⑥⑦⑧⑩
【解析】
2HI(g) 
H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应，N2 + 3H2 
2NH3为气体物质的量减小的反应。根据化学平衡状态的特征和标志分析判断。
(1)2HI(g) H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应。
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；
②一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成，同时有一个H-I键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；
③百分组成w(HI)=w(I2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；
④反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；
⑦温度和体积一定时，容器压强始终不变，容器内压强不再变化，不能说明是平衡状态，故⑦错误；
⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量不变，平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化，不能说明是平衡状态，故⑧错误；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明碘蒸气的浓度不变，说明为平衡状态，故⑨正确；
⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积不变，混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不再变化，不能说明是平衡状态，故⑩错误；
已达平衡状态的是⑥⑨；故答案为：⑥⑨；
(2)N2 + 3H2 2NH3为气体物质的量减小的反应。
①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol NH3，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；
②3个H-H键断裂等效于6个H-N键形成，同时有一个H-N键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；
③百分组成w(NH3)=w(H2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；
④速率之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；
⑤浓度之比等于化学计量数之比，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；
⑦温度和体积一定时，气体的物质的量减小，容器内气体的氧气为变量，容器内压强不再变化，说明是平衡状态，故⑦正确；
⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量减小，平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明是平衡状态，故⑧正确；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色始终为无色，不能说明为平衡状态，故⑨错误；
⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积减小，混合气体的密度增大，混合气体的密度不再变化，说明是平衡状态，故⑩正确；
已达平衡状态的是⑥⑦⑧⑩；故答案为：⑥⑦⑧⑩。
【题目】“绿水青山就是金山银山”，因此如何消除大气污染物中的NOx、SO2等气体成为人们关注的主要问题之一。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1= a kJ/mol；
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2= b kJ/mol；
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3= c kJ/mol。
则反应2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)
2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
时间/min 浓度/mol·L1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0～20 min内，平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。
A．通入一定量的O2 B．加入一定量的粉状碳酸钙
C．适当缩小容器的体积 D．加入高效的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。
①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为________________________________；
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×105Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=_____________________ [已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。
(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。
(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8 kJ/mol，实验测得，v正= k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_________（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。
②若在1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为80%，则k正︰k逆=_____L/mol。
【题目】苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
名词 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 密度(g/mL) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 112.4(100℃左右升华) | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
苯甲酸在水中的溶解度如表：
温度/℃ | 4 | 18 | 75 |
溶解度/g | 0.2 | 0.3 | 2.2 |
某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下:
一、制备苯甲酸
在b中加入2.7mL甲苯、100mL
二、分离提纯
在反应混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品。
三、测定纯度
称取m g产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴加2~3滴酚酞，然后用标准浓度的KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
(1)装置b的名称是__________________，装置a的作用为_____________________________。
(2)分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐、无色气体和黑色固体生成。加入草酸的作用是_________________________，请用离子方程式表示反应的原理______________________________。
(3)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是__________________________________________。
(4)选用下列__________操作，可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)
A．溶于水后过滤 B．溶于乙醇后蒸馏 C．用甲苯萃取后分液 D．升华
(5)测定纯度步骤中，判断滴定终点的标志是________________________________________________。若m=1.200g，滴定时用去0.1200mol· L－1标准KOH溶液18.00mL，则所得产品中苯甲酸的质量分数为__________(保留四位有效数字)。
【题目】实验室探究制备高锰酸钾的绿色化方案，其实验流程如下：
已知：
水溶液呈墨绿色，在酸性、中性和弱碱性环境下，
会发生自身氧化还原（歧化）反应，生成
和
；部分试剂熔点、分解温度见下表：
物质 |
|
|
|
|
|
熔点/ | 406 | 368 | —— | —— | —— |
分解温度/ | 1323 |
| 530 | 190 | 240 |
(1)在强碱性条件下，
与
共熔可制得，其化学方程式为________。投料的顺序为先加入
和混合均匀，待小火完全熔融，再加入，迅速搅拌。不能先将与混合的原因是________。
(2)溶解后所得溶液转入三颈瓶中，趁热滴入
的乙酸，调节
，在如下图所示的装置中进行歧化。
①该步骤中如果pH控制过高，可能会导致________。
②判断三颈瓶中完全反应的实验方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到________，表示已完全反应。
(3)从提高原料利用率的角度分析，本实验流程的优点是________________。
(4)设计以滤液为原料，制取
晶体的实验方案：________________（已知在水溶液中，
以上开始分解。实验中必须使用的设备：蒸发皿、恒温水浴槽、恒温干燥箱）。
