题目内容

2．将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应E（g）+F（s）?2G（g），忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如表所示
 1.0 MPa2.0 MPa3.0 MPa
810℃54.0%ab
915℃c75.0%d
1000℃ef83.0%
①b＜f；②915℃，2.0MPa时E的转化率为60%；③该反应的△S＞0；④K（1000℃）＞K（810℃）．
上述①～④中正确的有（　　）
A．1个B．2个C．3个D．4个

分析 ①该反应为体积增大的反应，故加压时，平衡逆向移动，G的体积分数减小，从表中第一行数据可得：54.0＞a＞b，结合表中第3列数据，可确定75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则f＞75.0＞a；
②设起始时E为a mol，平衡时转化x mol，由于F为固体，对平衡无影响，则平衡时E为（a-x）mol，G为2x mol，再结合G的体积分数列方程确定a、x关系，进而计算E的转化率；
③正反应气体物质的量增大，为熵增反应；
④第3列数据中f＞75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大．

解答 解：①该反应为体积增大的反应，故加压时，平衡逆向移动，G的体积分数减小，从表中第一行数据可得：54.0＞a＞b，结合表中第3列数据，可确定75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则f＞75.0＞a，故b＜f，故①正确；
②设起始时E为a mol，平衡时转化为x，由于F为固体，对平衡无影响，则平衡时E为（a-x）mol，G为2x mol，则：$\frac{2ax}{a-ax+2ax}$=75%，解得：x=0.6，E的转化率为60%，故②正确；
③正反应气体物质的量增大，为熵增反应，故△S＞0，故③正确；
④第3列数据中f＞75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，则平衡常数K（1000℃）＞K（810℃），故④正确；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡常数的计算，题目难度中等，涉及转化率、平衡常数、熵变等知识，明确化学平衡及其影响为解答关键，试题培养了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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12．某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水．现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液．其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL CCl4 加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
D．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
E．静置，分层；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗口上的小孔；
H．旋开活塞，用烧杯接收溶液．
就此实验，完成下列填空：
（1）正确操作步骤的顺序是：（用上述各操作的编号字母填写）
D→B→C→A→G→E→H→F．
（2）上述H步骤的操作中应注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出．上述G步骤操作的目的是使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能顺利流出．
（3）四氯化碳是无色、密度比水的密度大的液体．E中下层液体的颜色为紫红色．
（4）能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是CCl4与水不互溶；而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多．
13．关于SO2、CO2、MnO2三种物质，下列说法错误的是（　　）
A．都含有氧元素B．都是化合物C．都是氧化物D．都含有氧分子
10．250℃时，向一2L的恒容密闭容器内充入1molCO和2molH2，发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0，测得容器内压强的变化如表：
反应时间/min0510152025
压强/MPa12.610.89.58.78.48.4
下列说法错误的是（　　）
A．当容器中气体的压强保持不变时，说明该反应已达平衡
B．0～20min内，以CO表示的平均反应速率为0.0125mol•L-1•min-1
C．该温度下平衡常数K的数值为16
D．升高温度，K值减小
17．下列物质中，其水溶液能导电又属于非电解质的是（　　）
A．NH3B．蔗糖C．空气D．液态HC1
7．已知反应①：CO（g）+CuO（s）?CO2（g）+Cu（s）和反应②：H2（g）+CuO（s）?Cu（s）+H2O（g）在相同温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的平衡常数为K．则下列说法正确的是（　　）
A．反应①的平衡常数K1=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（Cu）}{c（CO）•c（CuO）}$
B．反应③的平衡常数K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$
C．对于反应③，恒容时，若温度升高，H2的浓度减小，则该反应的焓变为正值
D．对于反应②，恒温恒容时，若加入CuO，平衡向正向移动，H2的浓度减小
14．在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气时，如图是某学生设计的实验装置图．

①请指出下述装置中的4个错误
Ⅰ．使用长颈漏斗添加盐酸；
Ⅱ．使用稀盐酸；
Ⅲ．缺少酒精灯；
Ⅳ．缺少尾气处理装置
②实验室制取氯气的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
③因浓HCl有挥发性，制的Cl2中常混有杂，常用饱和食盐水除HCl，用浓硫酸除水蒸气
④检验Cl2用湿润的KI淀粉试纸，有关反应的化学方程式为2KI+Cl2═2KCl+I2．因Cl2有毒污染空气，用NaOH溶液吸收多余的氯气，反应的化学方程式为2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O．
11．Fe2O3俗称氧化铁红，常用作油漆等着色剂．某实验小组用部分氧化的FeSO4为原料，以萃取剂X（甲基异丁基甲酮）萃取法制取高纯氧化铁并进行铁含量的测定．实验过程中的主要操作步骤如图1：

已知：①在较高的盐酸浓度下，Fe3+能溶解于甲基异丁基甲酮，当盐酸浓度降低时，该化合物解离．
②3DDTC-NH4+Fe3+=（DDTC） 3-Fe↓+3NH4+
请回答下列问题：
（1）用萃取剂X萃取的步骤中，以下关于萃取分液操作的叙述中，正确的是ABF．
A．FeSO4原料中含有的Ca2+、Cu2+等杂质离子几乎都在水相中
B．为提高萃取率和产品产量，实验时分多次萃取并合并萃取液
C．溶液中加入X，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图2用力振摇
D．振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
E．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
F．分液时，将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，打开旋塞，待下层液体完全流尽时，关闭旋塞后再从上口倒出上层液体
（2）下列试剂中，可作反萃取的萃取剂Y最佳选择是A．
A．高纯水            B．盐酸             C．稀硫酸             D．酒精
（3）吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标．吸油量大，说明氧化铁红表面积较大，则用在油漆中会造成油漆假稠，影响质量．不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图3所示，则上述实验过程中选用的碱溶液为NaOH（填“NaOH”或“NH3•H2O”），反应的化学方程式为（DDTC）3-Fe+3NaOH=3DDTC-Na+Fe（OH）3↓．
（4）操作A为过滤、洗涤、灼烧．
（5）现准确称取4.000g，样品，经酸溶、还原为Fe2+，在容量瓶中配成100mL溶液，用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0．l000mol/L的K2Cr2O7溶液进行滴定（还原产物是Cr3+），消耗K2Cr2O7溶液20.80mL．
①用移液管从容量瓶中吸取25.00mL溶液后，把溶液转移到锥形瓶中的具体操作为将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，使管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后取出移液管．
②产品中铁的含量为69.89%（假设杂质不与K2Cr2O7反应）．
5．在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉．某校化学小组利用如图所列装置进行铁与水反应的实验，并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉．（装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去）

（1）烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是防止液体暴沸，B中石棉绒的作用增大铁粉与水蒸气的接触面积，小试管C的作用是冷凝水蒸气．
（2）反应开始时先点燃A处（填A或B）酒精灯，为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须检验氢气的纯度，E管中的反应开始后，在F出口处应点燃氢气．
（3）写出高温下 Fe与H2O（g）反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe 3O4+4H2，在一定条件下该反应实际上是可逆反应，试用化学平衡移动原理加以解释本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度，并移走氢气减小生成物浓度，从而使反应正向进行．
（4）停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤．简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象取滤液少量，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，即证明含有Fe3+．

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