题目内容

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJ?（mol-1
（1）已知：C（石墨）+CO2 （g）?2CO（g）△H=+172.5kJ?mol-1则反应：Fe2O3 （S）+3C（石墨）?2Fe（s）+3CO（g）△H=
 
kJ?mol-1
（2）冶炼铁反应  Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJ?mol-1
的平衡常数表达式K=
 
，温度降低后，K值
 
．（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（3）在T°C时，该反应的平衡常数K=27，在1L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡．
Fe2 O3COFeCO2
甲容器1.0mol1.0mol1.0mol1.0mol
乙容器1.0mol2.0mol1.0mol1.0mol
①甲容器中CO的平衡转化率为
②下列说法正确的是
 
（填字母）．
a．乙容器中CO的平衡转化率小于甲容器
b．甲、乙容器中，CO2的平衡浓度之比为2：3
c．当容器内气体压强保持不变时，标志反应达到平衡状态
d．当容器中气体密度保持不变时，标志反应达到平衡状态
（4）钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题．
①图1哪个装置可防止铁棒被腐蚀
 
（填编号）．

②在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图2：A电极对应的金属是
 
（写元素名称），B电极的电极反应式是
 
．
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因
 
．
考点：有关反应热的计算,金属的电化学腐蚀与防护,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题：
分析：（1）依据热化学方程式，根据盖斯定律构造目标热化学方程式计算反应热；
（2）平衡常数等于生成物的浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积；根据温度对平衡移动的影响判断温度对平衡常数的影响；
（3）①浓度商Qc=1，小于平衡常数，反应向正反应进行，令平衡时参加反应的CO为xmol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，根据平衡常数列方程计算，在结合转化率定义计算；
②a．根据初始的量，利用K的值结合三段式求算乙容器中CO的平衡转化率，然后与甲比较；
b．根据a相关数据分析即可解答；
c．反应前后气体体积相等，反应前后压强不变；
d．根据CO的密度与CO2的密度不同分析；
（4）①作原电池正极或连接电源负极的铁被保护；
②电镀时，电镀时，镀层连接正极，镀件连接电源负极，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中含有镀层金属元素，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应；
③当金属为原电池负极时，易发生电化学腐蚀．
解答： 解：（1）已知：①Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJ?mol-1
②C（石墨）+CO2 （g）?2CO（g）△H=+172.5kJ?mol-1，
依据盖斯定律，①+②×3得Fe2O3 （S）+3C（石墨）?2Fe（s）+3CO（g）
故△H=（-28.5kJ?mol-1）+（+172.5kJ?mol-1）×3=+489kJ?mol-1，
故答案为：489；
（2）Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJ?mol-1的平衡常数表达式K=
c3(co2)
c3(co)
，该反应是放热反应，降低温度平衡正向进行，平衡常数增大；
故答案为：
c3(co2)
c3(co)
；增大；
（3）①在T℃时，该反应的平衡常数K=27，乙容器内浓度商Qc=1，小于平衡常数，反应向正反应进行，设消耗一氧化碳物质的量为x，则：
             Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）
起始量（mol）：1                 1
变化量（mol）：x                 x
平衡量（mol）：1-x               1+x
反应前后气体体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，故
(1+x)3
(1-x)3
=27，x=0.5，故CO的转化率=
0.5mol
1mol
×100%=50%，
故答案为：50%； 
②a．在T℃时，该反应的平衡常数K=27，甲容器内浓度商Qc=
1
23
=
1
8
，小于平衡常数，反应向正反应进行，设消耗一氧化碳物质的量为y，则：
             Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）
起始量（mol）：2                 1
变化量（mol）：y                 y
平衡量（mol）：2-y               1+y
反应前后气体体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，故
(1+y)3
(2-y)3
=27，x=1.25，故CO的转化率=
1.25
2
×100%=62.5%＞50%，乙容器中CO的平衡转化率大于甲容器，故a错误；
b．甲、乙容器中，CO2的平衡浓度分别为：1+x=1.5mol、1+y=1+1.25=2.25mol，平衡浓度之比为2：3，故b正确；
c．该反应为气体体积不变的反应，所以容器内压强始终不变，不能用压强判断平衡状态，故c错误；
d．CO的密度与CO2的密度不同，所以当容器内的密度不变时，即是平衡状态，故d正确；
故答案为：b、d； 
（4）①作原电池正极或连接电源负极的铁被保护，作原电池负极或连接电源正极的铁加速被腐蚀，
故选BD；
②电镀时，镀层连接正极，镀件连接电源负极，在铁上镀铜，铜作阳极，铁作阴极，则A是铜，B是铁，B上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，
故答案为：铜；Cu2++2e-=Cu；
③锌、铁、铜金属活泼性依次减弱，铁比铜活泼，形成原电池反应时，铁为负极，铜为正极，而锌比铁活泼，形成原电池反应时，铁为正极，锌为负极，铁难以被氧化，镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，
故答案为：锌、铁、铜金属活泼性依次减弱，镀层破损后在潮湿空气中形成原电池，镀锌铁铁为正极受到保护，而镀铜铁铁做负极更容易被腐蚀．
点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用，平衡常数计算应用，化学平衡三段式列式计算方法，原电池知识等，为高频考点，注意把握原电池的工作原理以及金属的防护方法，注意化学平衡三段式列式计算，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
以石油裂解得到的乙烯和1，3-丁二烯为原料，经过下列反应合成高分子化合物H，该物质可用于制造以玻璃纤维为填料的增强塑料（俗称玻璃钢）．

请按要求填空：
（1）写出下列反应的反应类型：反应①
 
，反应⑤
 
，反应⑧
 
．
（2）反应②的化学方程式是
 
．
（3）反应③、④中有一反应是与HCl加成，该反应是
 
（填反应编号）设计这一步反应的目的是
 
物质C的结构简式
 
．
下列各项叙述，正确的是（　　）
A、
可得H2的燃烧热为483.6kJ?mol-1
B、
表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2（g）═N2O4（g），各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态
C、
表示A、B两物质的溶解度随温度的变化情况，将t1℃时的A、B饱和溶液分别升温至t2℃时，溶质的质量分数B＞A
D、
表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加入水量的变化，则常温时同浓度的NaA溶液的pH小于NaB溶液
铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）来制取铝，其常见的过程如下：

请回答下列问题：
（1 ）沉淀B可作为化工产品出售，其用途为
 
，溶液C中阴离子有
 
．
（2）若在实验室模拟该生产，则操作Ⅳ将原料置于
 
中进行，确保该过程转化完全的方法是对产品（含容器）进行称量后
 
．
（3 ）写出①过程中发生反应的离子方程式
 
，生产过程中，NaOH、CO2、H2O和
 
都可循环使用．
（4 ）有时操作Ⅱ得到的溶液为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液．取样品溶液50.00mL加水稀释到1L，从中取出20mL．测量溶液体积的仪器事先进行洗涤的洗涤液依次为：
 
，对溶液体积读数的方法是读出
 
对应的刻度值．
（5 ）用标准盐酸（0.2000mol/L）进行滴定：
①上述所取20.00mL溶液（酚酞做指示剂）消耗标准盐酸12.00mL．
②从1L稀释液中另取10.00mL（甲基橙做指示剂）消耗标准盐酸15.00mL．
则50.00mL原样品溶液中碳酸氢钠的浓度为
 
．
（6 ）操作Ⅲ进行时，为使D溶液中只有一种溶质，在每升溶液中需加入生石灰的质量为
 
．
某化学课外活动小组设计如图实验（A装置未画出）探究氮的一些化合物的性质．其中A是某气体发生装置，A中所用试剂从下列固体物质中选择：①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca（OH）2、④NaOH．

检查装置气密性后，先将C装置铂丝网加热至红热，再将A装置产生的气体通过B装置一定时间后，撤去C处酒精灯，铂丝继续保持红热，F中铜片逐渐溶解．
（1）若A中只用一种试剂，该试剂是
 
（填所选试剂的化学式）；A装置中主要的玻璃仪器有
 
（填名称）．
（2）C中发生催化氧化反应的化学方程式为
 
．
（3）F中Cu片发生反应的离子方程式为
 
；假设A、B中药品充足，则F中可以观察到的现象有
 
．
（4）待实验结束后，将B中固体混合物溶于1mol/L的 500mL盐酸中，产生无色混合气体，且溶液呈中性，则实验前B中原有过氧化钠的物质的量是
 
 mol．
（5）指导老师从安全与环保角度考虑，指出该装置有明显的缺陷，请你提出修改建议：
 
．
目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法工艺，其流程图如下：以下推断不合理的是（　　）
A、热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B、SO2吸收溴的反应方程式：SO2+2H2O+Br2→H2SO4+2HBr
C、流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等多种
D、没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质溴的主要原因是为了节能
在进行胃部透视时，病人服用“钡餐”的主要成分是硫酸钡．在25℃时，1L水中约能溶解2.33×10-3g硫酸钡，则25℃时硫酸钡的Ksp=
 
．
碳酸钠有两种化合物，碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3），其中碳酸钠最为重要，在工业上有广泛的应用．在生活中，碳酸氢钠是常用的发酵剂的主要成分．
完成下列计算：
①某天然碱的化学组成可能为aNa2CO3?bNaHCO3?cH2O（a、b、c为正整数），为了确定其成分：称取天然碱样品7.3g，充分加热后得到水的质量为0.9g，二氧化碳的质量为1.1g．
该天然碱的化学式为
 
．
②为了测定某发酵剂样品中碳酸氢钠的含量，取样品n克，充分灼烧以后，称的残留固体质量为m克（假设其他成分不分解）．
则样品中碳酸氢钠的含量：
 
（填含n、m的计算式）．
③已知酸性强弱顺序为：H2CO3＞HCO3-＞HX．取由0.4molNaX、0.2molNa2CO3和0.1molNaHCO3组成的混合物，溶于200mL水中，往所得溶液中通入一定量的CO2气体，反应明显分两步，完成下列表格．
CO2（mol）0.050.150.6
NaX（mol）
Na2CO3（mol）
NaHCO3（mol）
下列有关说法正确的是（　　）
A、由-CH3、、-OH、-COOH四种原子团两两组合形成的有机物中，属于弱电解质的有4种
B、某种兴奋剂的结构简式如图，1mol该物质与浓溴水反应时最多消耗Br2为6mol
C、有机物X、Y、M的转化关系为：淀粉→X→Y
M
乙酸乙酯，X可用新制的氢氧化铜检验，现象为蓝色沉淀变成降蓝色溶液，加热后变成砖红色
D、高分子化合物，其链节为对苯二甲酸和乙二醇

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网