题目内容

14．一定条件下，CH4与H2O（g）发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）设起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，在恒压下，平衡时φ （CH4）的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．该反应的焓变△H＞0
B．图中Z的大小为a＞3＞b
C．图中X点对应的平衡混合物中$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=3
D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ（CH4）减小

分析 由图象可知升高温度，甲烷的体积分数减小，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，Z越小，说明加入甲烷的物质的量相等水来说越多，含量越大，以此解答该题．

解答 解：A．升高温度，甲烷的体积分数减小，说明升高温度平衡正向移动，则该反应的焓变△H＞0，故A正确；
B．起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，Z越小，说明甲烷相对越多，达到平衡时甲烷的含量越多，则Z的大小为a＜3＜b，故B错误；
C．起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=3，水和甲烷按1：1反应，达到平衡时，二者比值不等于3，故C错误；
D．增大压强，平衡逆向移动，所以平衡在加压后φ（CH4）增大，故D错误．
故选A．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素及应用，为高频考点，题目难度不大，明确化学平衡及其影响为解答关键，试题侧重基础知识的考查，有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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9．下列除去杂质的操作方法错误的是（　　）
A．氧化镁中含少量氧化铝：加足量氧氧化钠溶液充分搅拌后过滤
B．氢气中含少量氯化氢：通入装有氢氧化钠的洗气瓶
C．自来水中含少量Fe3+、蒸馏
D．硝酸钾固体中含少量氧化钾：配制80℃的饱和溶液，冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥
10．以下物质间的转化不能通过一步反应实现的是（　　）
A．HClO→O2B．Cu→CuSO4C．CO2→CaCO3D．Al2O3→Al（OH）3
2．某晶体的化学式为Na0.35CoO2•1.3H2O．试计算：该晶体的摩尔质量是122g/mol；钴原子与氧原子的物质的量之比是1：3.3； 1mol该晶体中含有的氧原子数目是1.99×1024 ．
9．某同学应用如图所示装置研究气体的性质．现有某气体，其主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气，请回答：
（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气MnO2+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O（写化学方程式），该实验研究的主要目的是探究氯气具有漂白性的条件．浓硫酸的作用是干燥氯气．
（2）B、C中能观察到的实验现象是B中色布条不褪色；C中有色布条褪色．
（3）氯水里面含有较多成分，氯水呈黄绿色，起作用的是Cl2，将紫色石蕊溶液滴入氯水中，氯水显红色，过一会儿，红色消失，起作用的成分是HClO．
19．依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）═Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池如图所示．
请回答下列问题：
（1）电极X的材料是Cu；电解质溶液Y是AgNO3溶液．
（2）银电极为电池的正极，发生的电极反应为还原反应；写出X电极上发生的电极反应式为Cu-2e-═Cu2+．
（3）外电路中每通过0.1mol电子，银电极的质量理论上增加10.8g．
6．下列物质中通过形成共价键使所有原子最外层均达到8电子稳定结构的是（　　）
A．NH3B．NaClC．PCl5D．N2
3．工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很H+①转化 Fe2+②还原 OH-③沉淀大的伤害，必须进行处理．常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：CrO42-$→_{①转化}^{H+}$Cr2O72-$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr3+$→_{③沉淀}^{OH-}$Cr（OH）3其中第①步存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O
（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显橙色．
（2）第②步中，还原1mol Cr2O72-离子，需要6mol的FeSO4•7H2O．
（3）Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是先有蓝色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解．
第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）?Cr3+（aq）+3OH-（aq）
（4）常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=c（Cr3+）•c3（OH-）=10-32，要使c（Cr3+）降至10-5mol/L，溶液的pH应调至5．
（5）已知AgCl、Ag2CrO4（砖红色）的Ksp分别为2×10-10和1.12×10-12．分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl-的含量，以K2CrO4作指示剂，用AgNO3溶液滴定．滴定过程中首先析出沉淀AgCl．
4．常温下有浓度均为0.5mol/L的四种溶液：①Na2CO3、②NaOH、③HCl、④NH3•H2O
（1）上述溶液中，可发生水解的是①（填序号，下同）
（2）向④中加入少量氯化铵固体，此时$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$的值增大（填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）将③和④的溶液等体积混合后溶液呈酸（填“酸”、“碱”或“中”）性，原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+（用离子方程式解释）
（4）取10mL溶液③，加水稀释到500mL，则此时溶液中由水电离出的c（H+）=10-12 mol/L．

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