题目内容

14．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）△H＞0；一定温度下，向10L恒容密闭容器中通入N2O5，的部分实验数据见下表：下列说法不正确的是（　　）
t/s050010001500
c（N2O5）/mol5.003.52.502.50
A．500 s内N2O5分解速率为3×10-4mol•（L•s）-1
B．反应达平衡后，往容器中加入5molN2O5气体，平衡正向移动，反应的热效应变大
C．相同温度下，起始时向容器中充入5molNO2和1.25molO2，达到平衡时，NO2的转化率小于50%
D．达到平衡后，相同条件下往容器中充入2.5molN2O5和1.25molO2，此时平衡将向右移动

分析 A．依据图标数据分析计算500s内N2O5（g）消耗的浓度计算分解率；
B．往容器中加入5molN2O5气体，相当于增大压强平衡向逆反应方向移动；
C．起始时向容器中充入5molNO2和1.25molO2，完全转化到左边相当于充入2.5molN2O5（g），即为原来的一半，据此分析；
D．根据浓度积与平衡常数之间的关系判断．

解答 解：A．依据图标数据分析计算500s内N2O5（g）消耗的浓度=5.00mol/L-3.5mol/L=1.5mol/L，分解速率=$\frac{1.5mol/L}{500s}$=3×10-3 mol/（L•s），故A正确；
B．往容器中加入5molN2O5气体，相当于增大压强平衡向逆反应方向移动，但是反应的热效应变大，故B错误；
C．起始时向容器中充入5molNO2和1.25molO2，完全转化到左边相当于充入2.5molN2O5（g），即为原来的一半，则与原来相比相当于减小压强，平衡正向移动，所以NO2的转化率小于50%，故C正确；
D．由表中数据可知，1000s时反应到达平衡，平衡时c（N2O5）=0.25mol/L，c（NO2）=0.5mol/L，c（O2）=0.125mol/L，平衡常数K=$\frac{[O{\;}_{2}]•[NO{\;}_{2}]{\;}^{4}}{[N{\;}_{2}O{\;}_{5}]{\;}^{2}}$=$\frac{0.125×0.5{\;}^{4}}{0.25{\;}^{2}}$=0.125，则达到平衡后，相同条件下往容器中充入2.5molN2O5和1.25molO2，则浓度积Qc=$\frac{[O{\;}_{2}]•[NO{\;}_{2}]{\;}^{4}}{[N{\;}_{2}O{\;}_{5}]{\;}^{2}}$=$\frac{0.25×0.5{\;}^{4}}{0.5{\;}^{2}}$=0.0625＜K，所以平衡将向右移动，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学平衡反应速率的计算、化学平衡有关计算、化学平衡影响因素、平衡常数等，难度中等．

练习册系列答案
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4．查资料得：HNO2是一种弱酸且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+氧化成Fe3+．AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物．试回答下列问题：
（1）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是D（填序号）．
A．测定这两种溶液的pH                     B．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
C．在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别      D．分别在两种溶液中滴加甲基橙
（2）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4．若用反应所得的酸性溶液，将Fe2+转化为Fe3+，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是B（填序号）．
A．Cl2    B．H2O2     C．KMnO4     D．HNO3
（3）某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中，观察到紫色褪去，同时生成NO3-和Mn2+，请写出反应的离子方程式：6H++5NO2-+2MnO4-═NO3-+2Mn2++3H2O．
（4）已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾（K2FeO4），高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体．高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒．
5．有可逆反应aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）△H，试根据图示下列判断错误的是（　　）
A．压强P1＜P2B．a+b＜c+dC．T1＜T2D．△H＜0
2．（1）提取溴水中的溴，可采用的方法：萃取．
（2）用作发酵粉，或者用于治疗胃酸过多的物质是：小苏打（NaHCO3）．
（3）写出实验室制氯气的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
9．现有氯化钡溶液和硝酸银溶液恰好完全反应，生成0.6mol沉淀物，反应后溶液的体积为100ml求：
（1）求生成沉淀物的质量；
（2）反应中消耗氯化钡的物质的量；
（3）反应后溶液的物质的量浓度．
19．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化．实验如下：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到平衡状态．
（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中溶液稀释，c（Fe2+）降低造成的影响．
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化．用化学平衡移动原理解释原因：i中Ag+消耗I-：Ag+（aq）+I-（aq）?AgI（s），I-浓度下降，使平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2逆向移动；ⅱ中增大Fe2+浓度，同样平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2逆向移动．
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c（I-）降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用如图1装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证．
 ①K闭合时，指针向右偏转，b作正极．
 ②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是左侧溶液颜色褪色，有黄色沉淀生成，电流计指针向左偏转．
（5）按照（4）的原理，该同学用图2装置进行实验，证实了 ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，
①转化原因是c（Fe2+）升高，导致Fe2+的还原性强于I-．
②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零后，不向左管滴加AgNO3溶液，而是向右管加入1mL1mol•L-1FeSO4溶液．
（6）实验I中，还原性：I-＞Fe2+；而实验II中，还原性：Fe2+＞I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动．
6．某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等． 水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去．清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉．
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O．
（2）已知：20℃时溶解度/g
CaCO3CaSO4Mg（OH）2MgCO3
1.4×10-32.55×10-29×10-41.1×10-2
则步骤Ⅰ中加入Na2CO3可除去水垢中的CaSO4．
（3）在步骤Ⅱ中：
①被除掉的水垢除铁锈外，还有CaCO3、Mg（OH）2、SiO2．
②清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因2Fe3++Fe═3Fe2+．
（4）步骤Ⅲ中，加入Na2SO3的目的是SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+，将Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉．（结合离子方程式用文字表达）
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe3O4保护膜．
①完成并配平其反应的离子方程式：

②如果有16.8g铁被钝化，则转移的电子数为4.82×1023（保留三位有效数字）．
3．牙齿洁白，人人喜欢．将漂白剂沾在牙套上，牙齿咬住牙套可使牙齿变得洁白．下列物质溶于水后所得溶液可作为牙齿漂白剂的是（　　）
A．Cl2B．HNO3C．Na2O2D．H2O2
4．如图，甲、乙为相互串联的两个电解池，请回答下列问题：
（1）若甲池为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为阴极，电极材料是精铜，（粗铜还是精铜）．电极反应式是Cu2++2e-=Cu
（2）若乙池中是饱和食盐水（滴有少量酚酞试液），开始电解后，铁极附近呈红色，乙池中铁极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑．

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