题目内容
【题目】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)＋NaCl(s)
NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)，
2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10-3 mol·L-1·min-1，则平衡后n(Cl2)＝_____________mol，NO的转化率α1＝______________。
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 ,其反应为：2CO＋2NO
N2＋2CO2 ΔH<0
①在温度和体积保持不变的条件下，能够说明该反应达到平衡状态的标志是（________）
A.反应混合物各组分物质的量浓度相等
B.NO、CO、CO2、N2分子数之比为2:2:2:1
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内消耗1molNO的同时，就有1molCO生成
②达到平衡后下列能提高NO转化率的是（________）
A.选用更有效的催化剂B.保持容器体积不变充入氦气增大压强
C.降低反应体系的温度D.缩小容器的体积
③研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。
实验编号 | T(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | a | b | c | 124 |
Ⅲ | 350 | d | e | 124 |
表中：a=_______________，e=__________________
【答案】
2.5×10-2 75% D CD 280 5.80×10-3
【解析】
(1)反应①的化学平衡常数= 
，反应②的平衡常数= 
，反应③平衡常数= 
；
(2)根据转化率相关公式求解；
(3) ①在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，以此判断；
②提高NO转化率也就是使平衡正向移动。由于反应是一个体积系数减小的可逆反应，故加压或缩小容器体积可以达到目的；
③在其他量相同的情况下，才能判断变量对速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，验证催化剂的比表面积对速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。
(1)反应①的化学平衡常数= ，反应②的平衡常数= ，反应③平衡常数= ，所以计算K=；
(2)转化的n（Cl2）=
×7.5×10-3molL-1min-1×2L×10min=7.5×10-2mol，则平衡后n（Cl2）=0.1mol—7.5×10-2mol=2.5×10-2mol；转化的n（NO）=7.5×10-3molL-1min-1×2L×10min=0.15mol，则NO的转化率α1=0.15mol÷0.2mol×100%=75%；
(3) ①在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。
A. 反应混合物各组分物质的量浓度相等，不能说明各种物质的浓度或含量不再发生变化，不能说明反应达到平衡状态；
B. NO、CO、CO2、N2分子数之比为2:2:2:1不能说明各种物质的浓度或含量不再发生变化，不能说明反应达到平衡状态；
C.反应物和生成物都是气体，且反应过程中气体质量和体积保持不变，则混合气体的密度一直保持不变，不能说明达到平衡状态；
D. 单位时间内消耗1molNO的同时，就有1molCO生成，说明可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等，达到平衡状态；
故选D；
②提高NO转化率也就是使平衡正向移动。由于反应是一个体积系数减小的可逆反应，故加压或缩小容器体积可以达到目的；该反应为放热反应，降低温度可以使反应正向移动，提高NO转化率；使用催化剂和保持容器体积不变充入氦气增大压强，平衡都不移动，不能达到目的；故答案为CD；
③探究实验要保持单一变量，Ⅰ和Ⅱ催化剂的比表面积不同，则温度应该相等，即a=280；CO初始浓度是无关变量，三组实验要保持一致，故e=5.80×10-3。
【题目】钴元素由于其良好的物理化学性质，被广泛应用于生产生活中。从含钴废料(含CoO、Co2O3、单质Al、Li等)中制取粗CoCl2·6H2O的流程如下所示。
请回答下列问题：
(1)步骤I中除了2Li + 2H2O=2 Li OH + H2↑反应外，主要发生的化学反应方程式为____________________。
(2)已知Co2O3具有强氧化性，若步骤II中浸出剂为盐酸，造成的后果是_______。
(3)步骤Ⅲ中①的目的是除去Al3+，写出该步反应的离子方程式______。
(4)若在实验室煅烧CoCO3，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有______、______(填仪器名称)。
(5)操作①是在HCl氛围中进行的，其步骤是______、_____、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中可以用工业酒精代替水，其优点是_____。
(6)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液，下列可作为指示剂的是____(填选项，忽略亚钴离子的颜色干扰)
A．KCl B．KSCN C．K2CrO4 D．K2S
已知几种物质在20℃时的颜色及Ksp值如下表
化学式 | AgCl | AgSCN | Ag2S | Ag2CrO4 |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 黑色 | 红色 |
Ksp | 2.0×10-10 | 1.0×10-12 | 2.0×10-48 | 2.0×10-12 |
