题目内容

13．Ⅰ：工业制硫酸时，利用接触氧化反应将SO 2转化为SO3是一个关键步骤．
（1）某温度下，2SO2（g）+O 2（g）?2SO3（g）△H=-197kJ/mol．开始时在10L的密闭容器中加入8.0mol SO2（g）和20.0mol O 2（g），当反应达到平衡时共放出394kJ的热量，该温度下的平衡常数K=0.56（保留两位有效数字），若升高温度时，K将减小（填“增大、减小或不变”）．
（2）若体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2的转化率条件是AC（填字母）．
A．通入氧气 B．移出氧气 C．增大压强 D．减小压强 E．加入催化剂
（3）在硫酸工业生产过程中，有反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）（正反应为放热反应），根据下表提供的不同条件下SO2的转化率（%）的数据，试选择该反应的适宜条件（以V2O5作催化剂）温度450℃；压强1×105Pa．
1×105Pa5×105Pa10×105Pa50×105Pa100×105Pa
450℃97.598.999.299.699.7
500℃85.692.994.997.798.3
（4）能判断该反应达到平衡状态的依据是ACF．
A．容器的压强不变                   B．混合气体的密度不变
C．混合气体中SO 3的浓度不变         D．C（SO 2）=C（SO 3）
E．v 正（SO 2）=v 正（SO 3）          F．v 正（SO 3）=2v 逆（O 2）
Ⅱ：研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的．
（1）在0.10mol•L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=2.2×10-8mol•L-1（Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．
（2）若在0.1mol•L-1硫酸铜溶液中通入H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是0.2mol•L-1．

分析 Ⅰ：（1）根据热化学方程式及放出的热量可计算出平衡时各物质的物质的量，进而求得平衡浓度，根据平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积求得平衡常数，根据温度对平衡的影响判断K的变化；
（2）A．可逆反应中增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率；
B．减小一种反应物的浓度可以降低另一种反应物的转化率；
C．增大压强，平衡向体积减小的方向移动；
 D．减小压强，平衡向体积增大的方向移动；
 E．加入催化剂，对平衡没有影响；
（3）根据表中数据，在温度一定时，压强对转化率的影响，在压强一定时，温度对转化率的影响，据此选择合适的条件；
（4）根据正逆反应速率相等、各组份的组成不变以及某些外部特征可判断反应是否处于平衡状态；
Ⅱ：研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的．
（1）溶液的pH=8即c（OH-）=1×10-6 mol•L-1，根据Ksp[Cu（OH）2]=c（Cu2+）•c2（OH-）计算c（Cu2+）；
（2）根据溶液的电中性计算H+浓度．

解答 解：Ⅰ：（1）根据反应2SO2（g）+O 2（g）?2SO3（g）△H=-197kJ/mol，当放出394kJ的热量时，生成SO3的物质的量为$\frac{394}{197}$×2mol=4mol，所以平衡时SO2的浓度为$\frac{8.0mol-4mol}{10L}$=0.4mol/L，SO3的浓度为0.4mol/L，O2的浓度为$\frac{20mol-2mol}{10L}$=1.8mol/L，所以K=$\frac{0．{4}^{2}}{0．{4}^{2}×1.8}$=0.56，该反应为放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方程移动，平衡常数减小，
故答为：0.56；减小；
（2）A．可逆反应中增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率，所以通入氧气，二氧化硫的转化率提高，故A正确；
B．减小一种反应物的浓度可以降低另一种反应物的转化率，所以移出氧气，二氧化硫的转化下降高，故B错误；
C．该反应为体积减小的反应，增大压强，平衡向体积减小的方向移动，二氧化硫的转化率提高，故C正确；
 D．减小压强，平衡向体积增大的方向移动，二氧化硫的转化率减小，故D错误；
 E．加入催化剂，对平衡没有影响；
故选AC；
（3）根据表中数据，在温度一定时，压强越大，二氧化硫的转化率越高，但增加的幅度不大，在压强一定时，温度越高转化率越小，考滤生成成本等因素，所以选择的条件是450℃，1×105Pa，
故答案为：450℃；1×105Pa；
（4）A．该反应为体积减小的反应，所以容器的压强不变，反应达到平衡状态，故A正确；
 B．该反应前后气体质量守恒，体积不变，所以混合气体的密度不变，不能判断反应是否处于平衡状态，故B错误；
C．混合气体中SO 3的浓度不变，则反应处于平衡状态，故C正确；
D．C（SO 2）=C（SO 3），不能说明正逆反应速率是否相等，故D错误；
E．v 正（SO 2）=v 正（SO 3），都是指正反应速率，不能确定与逆反应的关系，故E错误；
 F．v 正（SO 3）=2v 逆（O 2），说明正逆反应速率相等，所以反应处于平衡状态，故F正确，
故选ACF；
Ⅱ：（1）根据题给Cu（OH）2的溶度积即可确定pH=8时，c（OH-）=10-6mol/L，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，则c（Cu2+）=2.2×10-8mol•L-1，
故答案为：2.2×10-8；
（2）在0.1mol•L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的溶质为硫酸，c（SO42-）不变，为0.1mol•L-1，由电荷守恒可知c（H+）为0.2mol•L-1，
故答案为：0.2．

点评 本题考查了平衡状态的判断、盖斯定律的应用、溶度积常数的有关计算以及物质的量浓度的有关计算等知识点，难度中等，答题时注意分析表中数据，总结规律．

练习册系列答案
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3．下列实验现象所对应的离子方程式正确的是（　　）
选项实验操作实验现象离子方程式
A向（NH4）2SO4溶液中加入足量Ba（OH）2溶液并加热 生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O
B加热滴有酚酞的Na2CO3溶液溶液红色加深CO32-+2H2O═H2CO3+2OH-
C用惰性电极电解氯化镁溶液有白色沉淀和无色无味气体生成2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
D向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸溶液出现浑浊，生成无色刺激性气味气体2H++S2O32-═S↓+SO2↑+H2O
A．AB．BC．CD．D
4．水杨酸是合成阿斯匹林的重要原料．水杨酸的学名邻羟基苯甲酸，结构简式为，请回答下列问题：
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（2）请写出与水杨酸互为同分异构体，既属于酚类又属于醛类化合物的结构简式（写一种即可）：．
（3）水杨酸的另一种同分异构体的结构简式为，1mol该有机物在适宜条件下与氢氧化钠经过一系列反应，最多能消耗氢氧化钠的物质的量为（填序号）C；
A．1mol　　B．2mol　　C．3mol　　D．4mol．
（4）已知有机物CH3COOH可以表示为：，在一定条件下，水杨酸与乙酸酐可合成阿斯匹林，阿斯匹林可表示为：，则阿斯匹林的分子式为C9H8O4．
（5）阿斯匹林药片需要保存在干燥处，受潮的药片易变质不宜服用；检验受潮药片是否变质的试剂是（只选一种试剂即可）氯化铁溶液．
1．在实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器是（　　）
a．试管夹 b．镊子 c．小刀 d．冷凝管 e．滤纸 f．研钵 g．烧杯h．坩埚i．石棉网 j．玻璃片 k．药匙 l．燃烧匙．
A．abdiB．cefkC．fghlD．bcegj
8．金属活动顺序表对金属学习有很好的指导作用，以下应用正确的是（　　）
A．由2Al+6H+=2Al3++3H2↑可知2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．由Na与水反应可知2Al+6H2O═2Al（0H）3+3H2↑
C．由Na2O为碱性氧化物，Al2O3为两性氧化物可知，Fe2O3为酸性氧化物
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18．（1）在Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O反应中，请用双线桥法标出元素化合价的升降、电子得失和被氧化、被还原的情况．
（2）维生素C能使食物中的Fe3+转化为Fe2+，即Fe3+$\stackrel{维生素C}{→}$Fe2+
①在此变化中，Fe3+被还原（填氧化或还原，下同）；维生素C是还原剂
②若有1molFe3+转化为Fe2+，则维生素C失去（填得或失）1mol电子．
5．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，选用酚酞作指示剂，下列操作会导致测定结果偏低的是（　　）
A．酸式滴定管未润洗就装标准液滴定
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2．甲、乙、丙、丁分别是硫酸铝、硫酸铁、氢氧化钠、氯化钡等四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失．丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生．据此可推断丙物质是（　　）
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3．将7.8g镁铝合金加到足量的氢氧化钠溶液，充分反应放出气体6.72L（标准状况下）．请计算
（1）合金中镁的物质的量；
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