题目内容

16．在一定温度下，NO2和CO在催化剂作用下发生反应4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g）△H＜0，当反应达到平衡时，下列措施：①降温 ②恒容通入惰性气体 ③增加NO2浓度 ④加压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高CO转化率的是（　　）
A．①③④B．①④⑥C．②③⑤D．③⑤⑥

分析 化学反应4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g）△H＜0；是气体体积减小的反应，正向反应是放热反应；转化率的变化根据化学平衡的移动方向分析判断．
①降温平衡向放热反应方向移动；
②恒容通入惰性气体，各反应物的浓度不变；
③增加NO2的浓度，平衡正向进行；
④加压平衡向气体体积减小的方向进行；
⑤加催化剂，改变速率不改变平衡；
⑥恒压通入惰性气体，反应物的分压减小．

解答 解：化学反应4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g）△H＜0；是气体体积减小的反应，正向反应是放热反应；能提高CO转化率，则平衡正向移动，
①降温平衡向放热反应方向移动，即向正方向移动，则能提高CO转化率，故正确；
②恒容通入惰性气体，各反应物的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变，故错误；
③增加NO2的浓度，平衡正向进行，能提高CO转化率，故正确；
④加压平衡向气体体积减小的方向进行，即向正方向移动，则能提高CO转化率，故正确；
⑤加催化剂，改变速率不改变平衡，CO的转化率不变，故错误；
⑥恒压通入惰性气体，反应物的分压减小，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小，故错误．
故选A．

点评 本题考查化学平衡的移动，明确常见的影响因素结合信息中“提高CO转化率”即可解答，注重基础知识的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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6．氯化铁是常见的水处理剂．某氯化铁（FeCl3•6H2O）样品含有少量FeCl2杂质．现要测定其中FeCl3•6H2O的质量分数，实验按以下步骤进行：

已知有关离子方程式为：2Fe3++2I-→2Fe2++I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62一
（1）取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中，加热片刻，液体呈现红褐色，反应的离子方程式为：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+．
（2）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有100mL容量瓶、胶头滴管（填仪器名称）．
（3）操作II必须用到的仪器是d（选填编号）；
a．50mL烧杯         b．10mL量筒         c．20mL量筒      d．25mL滴定管
指示剂是淀粉溶液，则达到滴定终点的现象是最后一滴标准液滴入时，锥形瓶中溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．
（4）滴定时，消耗浓度为0.1000mol/L的标准Na2S2O3溶液18.00mL．该样品中FeCl3•6H2O（式量为270.5）的质量分数为97.38%．
（5）要把样品氯化铁中的少量FeCl2杂质除去，可用的试剂是bd（选填编号）．
a．铁粉      b．氯水      c．溴水      d．双氧水
（6）如果采用以下步骤测定氯化铁样品元素的含量，完成下列填空．
①称量样品  ②加水溶解  ③加足量氨水，沉淀  ④过滤  ⑤灼烧  ⑥称量并进行恒重操作．
还缺少的一步操作是洗涤；在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作沉淀静置在层清液中，加入氨水溶液观察有无沉淀生成，若无沉淀生成证明沉淀完全；
判断是否恒重的标准是两次称量的质量相等或相差不超过0.001g．
7．纳米材料二氧化钛（TiO2）可做优良的催化剂．
I．工业上氧化钛的制备方法：
①将干燥后的金红石（主要成分为TiO2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入清华路中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4
②将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4．
③在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2•xH2O．
④TiO2•xH2O高温分解得到TiO2．
（1）根据资料卡片中信息判断，分离TiCl4与SiCl4的混合物所采取的操作名称是蒸馏．
（2）③中反应的化学方程式是TiCl4+（x+2）H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO2•xH2O↓+4HCl．
Ⅱ．据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2．其过程大致如下：
a．O2→2O    b．O+H2O→2OH    c．OH+OH→H2O2
（3）b中破坏的是极性共价键（填“极性共价键”或“非极性共价键”）
（4）H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的氧化性 （填“氧化性”或“还原性”）．
Ⅲ．某研究小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理．（夹持装置已略去）

（5）如缓慢通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为37.5%．
（6）当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差．
4．在一个容积为2L的密闭容器中加入2mol N2和6mol H2，发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，5min时达到平衡，测得c（NH3）=0.5mol•L-1．
（1）该条件下此反应的化学平衡常数的表达式K=$\frac{{{c^2}（N{H_3}）}}{{c（{N_2}）•{c^3}（{H_2}）}}$．
（2）从反应开始到平衡，用H2的浓度变化表示的反应速率为0.15mol•L-1•min-1．
（3）若平衡时，移走1mol N2和3mol H2，在相同温度下再次达到平衡时c（NH3）＜0.25mol•L-1 （填“＞”、“＜”或“=”）．
11．可逆反应N2+3H2?2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示．下列各关系中能说明反应已达到最大限度（即化学平衡）的是（　　）
A．N2将完全转化为NH3
B．N2、H2、和NH3的物质的量浓度相等
C．N2、H2、和NH3的物质的量浓度不在变化
D．正反应和逆反应的速率都为零
1．可逆反应mA（g）?nB（g）+pC（g）△H=Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象，以下叙述正确的是（　　）
A．m＜n+p，Q＞0B．m＞n+p，Q＞0C．m＜n+p，Q＜0D．m＞n+p，Q＜0
8．某溶液中除OH-一定存在外，还可能含有S2-、SO32-、SO42-、CO32-、NO3-、NO2-等阴离子，为检测上述阴离子，某研究性小组设计了下列实验：
（1）取少量溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，产生淡黄色浑浊和气体，将所得的气体依次通入品红溶液、足量酸性KMnO4溶液和澄清石灰水，实验现象是品红溶液褪色，KMnO4溶液紫红色变浅，石灰水变浑浊．写出上述实验中使石灰水变浑浊的气体的电子式，由上述实验可知，该溶液中可以肯定存在的离子有SO32-、S2-、CO32-．
（2）另取少量溶液于试管中，酸化后再加入适量的淀粉-KI 溶液，溶液呈蓝色．写出一个可能发生的离子反应方程式6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O．
（3）另取少量溶液于试管中，加入KClO3、AgNO3和稀硝酸，有白色沉淀产生．该研究性小组认为，溶液中一定存在NO2-，该研究性小组判断的依据是ClO3-+3NO2-+Ag+=3NO3-+AgCl↓（用相应的离子方程式表示），请你对上述结论作出评价（是否正确，说明理由）SO32-、S2-也能把ClO3-还原成Cl-．
（4）确定溶液中是否存在SO42-的方法是取少量的待测液于试管中，加入足量的氯化钡溶液，过量并洗涤，再在滤渣中加入足量的稀盐酸，若有残留物，则有SO42-，反之不存在．
5．如图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图，其中A为由具有支管的试管制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉．填写下列空白：（注：溴苯与NaOH溶液通常条件下不会发生水解反应）

（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应．写出A中所发生有机反应的化学方程式：；该反应的类型为取代．
（2）反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为
DD中石蕊变红色；
EE管中出现浅黄色沉淀；
（3）试管C中苯的作用是吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽．
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有（填字母）：DEF．
（5）反应2～3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾．
（6）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是：对尾气进行处理，防止对空气造成污染．
6．随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍关注，目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．

①平衡时H2的转化率为75%．
②反应进行到3min时，同种物质的v正 与v逆的关系：v正＞v逆 （填＞，=，＜）
③上述反应平衡常数的表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$，
经计算该温度下此反应平衡常数的数值为$\frac{16}{3}$．

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