利用化学反应原理解决下列问题．(1)在CuCl2水溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl-═[CuCl4]2-(绿)+4H2O.请写出一个能使黄绿色CuCl2溶液向蓝色转化的操作是加入硝酸银溶液．(2)将铁粉和硫粉混合后加热.待反应一发生即停止加热.反应仍可持续进行.直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了铁粉和硫粉发生的反应是� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．

利用化学反应原理解决下列问题．
（1）在CuCl₂水溶液中存在如下平衡：[Cu（H₂O）₄]²⁺（蓝）+4Cl^-═[CuCl₄]^2-（绿）+4H₂O，请写出一个能使黄绿色CuCl₂溶液向蓝色转化的操作是加入硝酸银溶液．
（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了铁粉和硫粉发生的反应是放热反应．
（3）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

△H=+124kJ•mol^-1
工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气物质的量之比为1：9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应．
在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H₂以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如图：
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，说明水蒸气的加入相当于减压（填“加压”或“减压”）的效果．
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能使催化剂失去活性，且消耗能量较大．

分析（1）使溶液由黄色变成蓝色，应使平衡向左移动，可以加入硝酸银溶液降低氯离子浓度；
（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了铁粉和硫粉发生的反应是放热反应；
（3）①保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向气体体积增大的方向移动；
②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高；结合温度对乙苯转化率、苯乙烯选择性、温度对反应速率与催化剂的影响及消耗能量等，分析控制反应温度为600℃的理由．

解答解：（1）使溶液由黄色变成蓝色，应使平衡向左移动，可以加入硝酸银溶液降低氯离子浓度，
故答案为：加入硝酸银溶液；
（2）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁．这现象说明了铁粉和硫粉发生的反应是放热反应；故答案为：铁粉和硫粉发生的反应是放热反应；
（3）①正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率，
故答案为：减压；
②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大，故选择600℃左右，
故答案为：600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能使催化剂失去活性，且消耗能量较大．

点评本题考查化学平衡移动原理应用、化学反应与能量关系以及图表信息的提取和应用，题目难度较大．

练习册系列答案

	A．	如图表示ⅥA族元素的氢化物的沸点
	B．	如图表示ⅦA族元素的熔点
	C．	如图表示Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺的半径
	D．	如图表示第三周期元素的单质的熔点

9．甲醇是一种重要的可再生能源，可以通过下列反应制备甲醇：CO_（g）+2H_2（g）?CH₃OH_（g）．
（1）甲图是反应时CO和CH₃OH_（g）的浓度随时间的变化情况．从反应开始到达平衡，用H₂表示平均反应速率υ（H₂）=_{0.15mol/（L•min）}．

（2）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H₂，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示．
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是BCD．
A．H₂的消耗速率等于CH₃OH的生成速率的2倍
B．H₂的体积分数不再改变
C．体系中混合气体的密度不再改变
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B、C三点化学反应速率由大到小顺序是υ（C）＞υ（B）＞υ（A）．
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L．如果反应开始时仍充入10molCO和20molH₂，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=4L．
（3）已知2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）△H=a KJ/mol
CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=b KJ/mol
试写出由CH₄和O₂制取甲醇的热化学方程式2CH₄（g）+O₂（g）=2CH₃OH（g）△H=（a+2b）kJ/mol．

6．控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面．

（1）光化学烟雾白天生成，傍晚消失，其主要成分为RH（烃）、NO、NO₂、O₃、PAN（CH₃COOONO₂），某地早上至中午这些物质的相对浓度变化如图1所示，则下列叙述合理的是．（填字母）
a．早上8时交通繁忙期，光化学烟雾的主要成分为RH、NO
b．14时，光化学烟雾的主要成分为O₃、PAN
c．PAN、O₃由RH和NO直接反应生成
d．PAN直接由O₃转化生成
（2）在一密闭容器中发生反应2NO₂2NO+O₂，反应过程中NO₂的浓度随时间变化的情况如右下图所示．
请回答：
①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为：（保留三位有效数字）．
②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则B曲线改变的条件是：温度（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）．
③曲线A、B分别对应的反应平衡常数的大小关系是：K_A＜K_B（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）一定温度下，在一密闭容器中N₂O₅可发生下列反应：
2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）I
2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）II
则反应I的平衡常数表达式为K=$\frac{C{\;}^{4}（NO{\;}_{2}）C（O{\;}_{2}）}{C{\;}^{2}（N{\;}_{2}O{\;}_{5}）}$．若达平衡时，C（NO₂）=0.4mol•L^-1，C（O₂）=1.3mol•L^-1，则反应II中NO₂的转化率为80%，N₂O₅（g）的起始浓度应不低于1mo1•L^-1．

13．制取水煤气的反应为C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H＞0，欲提高反应的速率和C（s）的转化率，可采用的措施为（　　）

	A．	降温		B．	增大水蒸气的浓度
	C．	增大C（s）的量		D．	增大压强

3．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，下列事实中不涉及氧化还原反应的是（　　）

10．用N_A代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	N_A个N₂分子与N_A个CO分子的质量比为1：1
	B．	水的摩尔质量等于N_A个水分子的相对质量之和
	C．	在常温常压下11.2LN₂含有的分子数为0.5N_A
	D．	1mol•L^-1NaCl溶液中、含有N_A个Na⁺

7．用自来水配制的AgNO₃溶液，会出现浑浊．过滤出沉淀，向其中加入稀HNO₃沉淀不溶解，请你分析该沉淀的成份是AgCl，说明自来水中含有Cl^-离子（用化学式符号填写），该反应的离子方程式为Ag⁺+Cl^-═AgCl↓．

19．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂．以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程．20℃时溶解度（克/100克水），K₂CO₃：111，KMnO₄：6.34．

（1）KMnO₄稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒机理与下列BD（填序号）物质相似．
A．75%酒精 B．双氧水 C．苯酚 D．NaClO溶液
（2）写出MnO₂、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：2MnO₂+4KOH+O₂ $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
（3）向K₂MnO₄溶液中通入CO₂以制备KMnO₄，该反应中的还原剂和氧化剂之比是2：1．
（4）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、KOH和MnO₂．
（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1mol MnO₂可制得$\frac{2}{3}$或0.67mol KMnO₄．
（6）操作Ⅰ的名称是过滤；操作Ⅱ是采用蒸发结晶（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO₄粗晶体．
（7）一定体积的KMnO₄溶液恰好能氧化一定质量的KHC₂O₄•H₂C₂O₄•2H₂O．若用c mol/L的NaOH溶液中和相同质量的KHC₂O₄•H₂C₂O₄•2H₂O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO₄溶液的a倍，则KMnO₄溶液的浓度为$\frac{4ac}{15}$ （mol•L^-1）（提示：①H₂C₂O₄是二元弱酸②10[KHC₂O₄•H₂C₂O₄]+8KMnO₄+17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂↑+32H₂O ）

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