题目内容
12．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2（g）+I2（g）?2HI（g）．已知起始时加入1mol H2和1mol I2（g），当达到平衡时H2的体积分数为φ．下列四种情况分别投入上述容器，且始终保持原温度，平衡时H2的体积分数也为φ的是（ ）| A． | 2 mol HI（g） | B． | 2 mol H2（g）和1 mol I2（g） | ||
| C． | 1 mol H2（g）和2 mol I2（g） | D． | 1 mol I2（g）和2 mol HI（g） |
分析 等温等容条件下，对于反应前后气体物质的量不变的反应，经过等价转化只要最初加入的物质的量之比与原平衡相等，就会建立等效平衡，平衡时各物质的体积分数相同，由此分析解答．
解答 解：等温等容条件下，对于反应前后气体物质的量不变的反应，经过等价转化只要最初加入的物质的量之比与原平衡相等，就会建立等效平衡，平衡时各物质的体积分数相同．题干起始n（H2）：n（I2）=1：1，
A、起始2 mol HI（g）转化为：n（H2）：n（I2）=1：1，能建立等效平衡，故A正确；
B、加2 mol H2（g）和1 mol I2（g）则是n（H2）：n（I2）=2：1，不能建立等效平衡，故B错误；
C、起始n（H2）：n（I2）=1：2，不能建立等效平衡，故C错误；
D、起始加入1 mol I2（g）和2 mol HI（g）相当于起始加入1 mol H2和2 mol I2（g），n（H2）：n（I2）=1：2，不能建立等效平衡，故D错误；
故选A．
点评 本题考查两边计量数相等的等效平衡判断，难度中等，理解等效平衡规律是解题的关键，然后用极端转化的方法分析判断即可解题．
练习册系列答案
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| A． | pH=1.2溶液中：c（K+）+c（H+）═c（OH-）+c（H2C2O4） | |
| B． | pH=2.7溶液中：$\frac{{c}^{2}（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}{[c（{H}_{2}{C}_{2}{O}_{4）}×c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）]}$=1000 | |
| C． | 向pH=1.2的溶液中加KOH溶液，将pH增大至4.2的过程中水的电离程度一直增大 | |
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| A． | c（CO32-）=0.01mol•L-1，c（NH4+）＜c（SO42-） | |
| B． | 如果上述6种离子都存在，则c（Cl-）＞c（SO42-） | |
| C． | 一定存在SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Cl-、Na+、K+ | |
| D． | 一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-，一定不存在Na+、K+ |
4．MnO2和锌是制造锌锰电池的主要原料，一种新工艺采用软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2杂质）和闪锌矿（主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质）为原料生产MnO2和锌，其简化工艺流程如下（中间产物的固体部分已经略去）：
已知：
①浸取时发生的主要反应为：MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O，杂质FeS、CuS、CdS也会发生类似反应．
②某些金属离子完全沉淀的pH如下表：
请回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中浸取时Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O．
（2）步骤Ⅱ中还原回收得到的金属单质是Cu、Cd．
（3）步骤Ⅲ中MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，适宜选作物质W的试剂为BD（选填编号）．
A．NaOH B．ZnO C．NH3•H2O D．MnCO3
（4）酸性锌锰干电池放电时，负极的电极反应式为Zn-2e-═Zn2+．
（5）MnSO4可用于制备MnCO3，MnCO3在空气中加热反应也可制得MnO2．
已知25℃，101kPa时：
Mn（s）+O2（g）=MnO2（s）△H1=-520kJ•mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393.5kJ•mol-1
2Mn（s）+2C（s）+3O2（g）=2MnCO3（s）△H3=-894kJ•mol-1
MnCO3在空气中加热反应生成MnO2的热化学方程式为2MnCO3（s）+O2（g）═2MnO2（s）+2CO2（g）△H=-933kJ•mol-1．
（6）按照图示流程，若某次生产过程中使用了100t闪锌矿，其中ZnS含量为80%，浸取时ZnS的损失率为3%，最终得到87t MnO2．假设流程中每个步骤都反应完全，电解（使用惰性电极）时无其他产物生成，则流程中除杂质所引入的锌元素的质量为13t．
已知：
①浸取时发生的主要反应为：MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O，杂质FeS、CuS、CdS也会发生类似反应．
②某些金属离子完全沉淀的pH如下表：
| Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
| pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
（1）步骤Ⅰ中浸取时Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O．
（2）步骤Ⅱ中还原回收得到的金属单质是Cu、Cd．
（3）步骤Ⅲ中MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，适宜选作物质W的试剂为BD（选填编号）．
A．NaOH B．ZnO C．NH3•H2O D．MnCO3
（4）酸性锌锰干电池放电时，负极的电极反应式为Zn-2e-═Zn2+．
（5）MnSO4可用于制备MnCO3，MnCO3在空气中加热反应也可制得MnO2．
已知25℃，101kPa时：
Mn（s）+O2（g）=MnO2（s）△H1=-520kJ•mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393.5kJ•mol-1
2Mn（s）+2C（s）+3O2（g）=2MnCO3（s）△H3=-894kJ•mol-1
MnCO3在空气中加热反应生成MnO2的热化学方程式为2MnCO3（s）+O2（g）═2MnO2（s）+2CO2（g）△H=-933kJ•mol-1．
（6）按照图示流程，若某次生产过程中使用了100t闪锌矿，其中ZnS含量为80%，浸取时ZnS的损失率为3%，最终得到87t MnO2．假设流程中每个步骤都反应完全，电解（使用惰性电极）时无其他产物生成，则流程中除杂质所引入的锌元素的质量为13t．