题目内容
8．反应将4molSO2，2molO2放入4L密闭容器中进行反应．2min后达到平衡时SO3的浓度为0.5mol/L．用O2的浓度变化表示2min内的化学反应速率为0.25mol/（L•min），此条件下的平衡常数k为4．分析 利用化学平衡三段式计算各组分的浓度，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算出用O2的浓度变化表示2min内的化学反应速率，根据平衡常数公式K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$计算出该反应的平衡常数．
解答 解：平衡时SO3的浓度为0.5mol•L-1，则：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），
起始量（mol•L-1） 1 0.5 0
变化量（mol•L-1） 0.5 0.25 0.5
平衡量（mol•L-1） 0.5 0.25 0.5
用O2的浓度变化表示2min内的化学反应速率为：v（O2）=$\frac{0.25mol/L}{2min}$=0.25mol/（L•min）；
该反应的平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$=$\frac{0．{5}^{2}}{0．{5}^{2}×0.25}$=4，
故答案为：0.25mol/（L•min）；
点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度不大，明确化学平衡常数、化学反应速率的概念及表达式为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．
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8．能正确表示下列反应的离子方程式的是（ ）
| A． | 将铁粉加入稀硫酸中：Fe+2H+═Fe2++H2↑ | |
| B． | NaHCO3溶液中加入HCl：CO32-+2H+═CO2↑+H2O | |
| C． | 用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑ | |
| D． | MnO2与浓盐酸反应制Cl2：MnO2+4HCl═Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O |
铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示．该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O．
13．某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）制备纯净的CuSO4•5H2O．工艺流程如下（部分操作和条件略）：
I．取工业硫酸铜固体，用稀硫酸溶解，过滤．
II．向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热．
III．向II的溶液中加入CuO粉末至pH=4．
IV．加热煮沸，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH=1．
V．蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得晶体．
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH、Ksp（25℃）如下表：
（1）II中发生反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（2）II中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是在调节在pH=4时，只将Fe3+转化为沉淀除去，而不会使Cu2+转化为沉淀．
（3）用K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）验证II中Fe2+是否转化完全的现象是若有蓝色沉淀生说，说明Fe2+没有完全转化；若没有蓝色沉淀生成，说明Fe2+已经完全转化．
（4）III中发生反应的离子方程式是2Fe3++3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3Cu2+．
通过计算说明在此条件下的溶液中Fe3+是否沉淀完全（提示：当溶液中某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可认为该离子沉淀完全）．
（5）应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因用稀硫酸酸化至PH=1，可以抑制Cu2+在加热过程中水解，以获得纯净的硫酸铜晶体
（6）V中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶．
I．取工业硫酸铜固体，用稀硫酸溶解，过滤．
II．向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热．
III．向II的溶液中加入CuO粉末至pH=4．
IV．加热煮沸，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH=1．
V．蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得晶体．
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH、Ksp（25℃）如下表：
| 物质 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 |
| 开始沉淀时pH | 2.7 | 7.6 | 4.7 |
| 完全沉淀时pH | 3.7 | 9.6 | 6.7 |
| Ksp | 4.0×10-38 | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 |
（2）II中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是在调节在pH=4时，只将Fe3+转化为沉淀除去，而不会使Cu2+转化为沉淀．
（3）用K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）验证II中Fe2+是否转化完全的现象是若有蓝色沉淀生说，说明Fe2+没有完全转化；若没有蓝色沉淀生成，说明Fe2+已经完全转化．
（4）III中发生反应的离子方程式是2Fe3++3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3Cu2+．
通过计算说明在此条件下的溶液中Fe3+是否沉淀完全（提示：当溶液中某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可认为该离子沉淀完全）．
（5）应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因用稀硫酸酸化至PH=1，可以抑制Cu2+在加热过程中水解，以获得纯净的硫酸铜晶体
（6）V中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶．
某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据填空：
18．某实验小组利用如图装置（部分固定装置略）制备氮化钙（Ca3N2），并探究其实验式．
（1）按图连接好实验装置，检查装置的气密性，方法是关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热．冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好．
（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是防止反应过程中空气进入反应管．
（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应； ③反应结束后，防止反应过程中空气进入反应管；④拆除装置，取出产物．
（4）上述步骤①中通入N2-段时间后再点燃酒精灯原因是氮气排尽装置中的空气，可以防止钙与装置中的氧气或二氧化碳、水等反应，装置中干燥管后的U形管的作用是防倒吸．
（5）数据记录如表：
①计算得到实验式CaxN2，其中x=$\frac{14}{5}$．
②若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据：O2和N2分别与等量的Ca反应，生成CaO的质量高于Ca3N2．若通入的N2中混有少量的O2，会导致计算出n（N）偏大，所以 $\frac{n（Ca）}{n（N）}$＜$\frac{3}{2}$，即x＜3．
（1）按图连接好实验装置，检查装置的气密性，方法是关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热．冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好．
（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是防止反应过程中空气进入反应管．
（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应； ③反应结束后，防止反应过程中空气进入反应管；④拆除装置，取出产物．
（4）上述步骤①中通入N2-段时间后再点燃酒精灯原因是氮气排尽装置中的空气，可以防止钙与装置中的氧气或二氧化碳、水等反应，装置中干燥管后的U形管的作用是防倒吸．
（5）数据记录如表：
| 空瓷舟质量m0/g | 瓷舟与钙的质量m1/g | 瓷舟与产物的质量m2/g |
| 14.80 | 15.08 | 15.15 |
②若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据：O2和N2分别与等量的Ca反应，生成CaO的质量高于Ca3N2．若通入的N2中混有少量的O2，会导致计算出n（N）偏大，所以 $\frac{n（Ca）}{n（N）}$＜$\frac{3}{2}$，即x＜3．