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4.在一定温度下,容器内某一反应中 M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是(  )
A.t3时,逆反应速率大于正反应速率
B.t2时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态
C.t1时,N 的浓度是 M 浓度的 2 倍
D.反应的化学方程式为:2M?N

分析 根据图象分析,M在反应过程中物质的量增加,为生成物,N在反应过程中物质的量减小,为反应物,根据相同时间内反应过程转化的量之比等于计量数之比,M在t1~t2内转化了1mol,N在t1~t2内转化了2mol,则反应的方程式为:2N?M,据此分析解答.

解答 解:A.根据图象,t3时,反应尚未达到化学平衡,则正反应速率>逆反应速率,故A错误;
B.反应达到平衡状态时,M和N的物质的量均不发生改变,根据图象,t2时,反应尚未达到化学平衡,正反应速率>逆反应速率,故B错误;
C.t1时刻,N的物质的量为6mol,M的物质的量为3mol,在同密闭容器内,物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$,则N的浓度是M浓度的2倍,故C正确;
D.M在反应过程中物质的量增加,为生成物,N在反应过程中物质的量减小,为反应物,根据相同时间内反应过程转化的量之比等于计量数之比,M在t1~t2内转化了1mol,N在t1~t2内转化了2mol,则反应的方程式为:2N?M,故D错误.
故选C.

点评 本题考查根据图象分析化学平衡,注意图象是物质的量随时间变化的图,不是正逆反应速率图象,根据相同时间内各组分转化的量之比等于化学计量数之比得出方程式是解题的关键.本题难度不大,是基础题.

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15.锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2制备锰酸锂,生产流程如图1:

已知:
①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强.
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
开始沉淀2.77.63.47.7
完全沉淀3.79.64.79.8
(1)已知:SO2的吸收率与温度及烟气流速的关系如图2.为提高含硫烟气中SO2的吸收率,可以采取的措施
降低通入含硫烟气的温度或减小通入含硫烟气的流速
(2)滤液1中所含金属阳离子有Mn2+、Al3+、Fe2+(填离子符号).
(3)在实际生产中,在实际生产中,Li2CO3与MnO2按物质的量之比为1:4混合均匀加热制取LiMn2O4
①升温到515℃时,Li2CO3开始分解产生CO2,同时生成固体A,此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多,可能原因是MnO2对Li2CO3的分解有催化剂的作用
②升温到566℃时,MnO2开始分解产生另一种气体X,X恰好与①中产生的CO2物质的量相等,同时得到固体B.请写出此过程发生的化学反应方程式4MnO2 $\frac{\underline{\;566℃\;}}{\;}$2Mn2O3+O2
③升温到720℃时,A、B反应,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的锰酸锂.请写出发生的化学反应方程式2Li2O+4Mn2O3+O2$\frac{\underline{\;720℃\;}}{\;}$4LiMn2O4
(4)请补充完整由“滤液1”得到“滤液2”和Al(OH)3的实验方案[Al(OH)3在pH≥12时溶解]:边搅拌边向滤液1中滴加足量过氧化氢,搅拌加入氢氧化钠溶液至4.7≤PH<7.7,过滤得到滤液2和固体向所得固体中加入氢氧化钠溶液至PH≥12,搅拌过滤再向所得滤液中通入二氧化碳过滤洗涤,低温烘干得到氢氧化铝(实验中须用到的试剂有:NaOH溶液、H2O2、CO2

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