题目内容

5．某温度时，在一个2L恒容的密闭容器中，X、Y、Z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，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为3X+Y?2Z．
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为0.05mol•L-1•min-1．
（3）2min时X的转化率为30%．
（4）下列措施使正反应的速率如何变化？（填“增大”、“减小”或“不变”）
编号改变的条件正反应的速率
①降低温度
②增大Y的浓度
③使用合适的催化剂
④增大容器体积

分析 由图可知，Y、X的物质的量减小，Z的物质的量增加，则Y、X为反应物，Z为生成物，Y、X、Z的△n之比为（1-0.9）：（1-0.7）：（0.2-0）=1：3：2，2min达到平衡状态，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应为3X+Y?2Z，结合v=$\frac{△c}{△t}$、转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$及反应速率影响因素来解答．

解答 解：（1）由图可知，Y、X的物质的量减小，Z的物质的量增加，则Y、X为反应物，Z为生成物，Y、X、Z的△n之比为（1-0.9）：（1-0.7）：（0.2-0）=1：3：2，2min达到平衡状态，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应为3X+Y?2Z，
故答案为：3X+Y?2Z；
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol•L-1•min-1，
故答案为：0.05mol•L-1•min-1；
（3）2min时X的转化率为$\frac{1.0-0.7}{1.0}$×100%=30%，
故答案为：30%；
（4）①降低温度，正逆反应速率均减小，故答案为：减小；
②增大Y的浓度，反应物浓度增大，则正反应速率增大，故答案为：增大；
③使用合适的催化剂，则正反应速率增大，故答案为：增大；
④增大容器体积，浓度减小，则正反应速率减小，故答案为：减小．

点评 本题考查物质的量与时间的变化曲线，为高频考点，把握图中物质的量的变化、速率计算及速率影响因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意图象分析，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．氢氧化钠溶液和稀盐酸反应：H++OH-═H2O
B．大理石与盐酸反应制取二氧化碳：CO32-+2H+═H2O+CO2↑
C．铁粉投入盐酸溶液中：2Fe+6H+═Fe3++3H2↑
D．用小苏打治疗胃酸过多：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
16．在溶液中有浓度均为0.01mol•L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子，已知：25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38；Ksp[Cr（OH）3]=7.0×10-31，Ksp[Zn（OH）2]=1.0×10-17；Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11．当其氢氧化物刚开始沉淀时，下列哪一种离子所需的pH最小（　　）
A．Fe3+B．Cr3+C．Zn2+D．Mg2+
13．已知NaHCO3低温时溶解度小，侯德榜制碱的方法是：向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳，即有晶体析出，经过滤、洗涤、焙烧得纯碱．此过程可以表示为：
①NaCl （饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（此反应是放热反应）
②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程，图1C装置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均达到了饱和．

（1）制CO2时为了使反应随开随用，随关随停，上图A方框内应选用以下③装置（填序号）．简述该装置能随关随停的理由关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大，到达一定程度后可把反应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应．
（2）为使实验能够进行，在B方框内内应选用图2中的⑤装置（填写序号），该装置内应装入的试剂是饱和碳酸氢钠溶液．

（3）该小组同学按正确的方法连接装置，检验气密性合格后进行实验，发现析出的晶体非常少，在老师的指导下，他们对某个装置进行了改进，达到了实验目的．你认为他们的改进方法是将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（或大烧杯中）．
（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，假设第二步分解时没有损失，则Na2CO3的产率为65%（产率为实际产量占理论产量的百分比）．
20．我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：

（1）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为做化肥．
（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓．
（3）写出上述流程中X物质的分子式CO2．
（4）使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了循环Ⅰ（填上述流程中的编号）的循环．从沉淀池中取出沉淀的操作是过滤．
（5）为了有效地除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的顺序为bc（选填a、b、c）．
a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加BaCl2
b．先加NaOH，后加BaCl2，再加Na2CO3
c．先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO3
（6）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，其方法是取少量试样溶于水后，再滴加硝酸酸化的硝酸银，观察产生白色沉淀．
（7）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有AC．
A．增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出
B．使NaHCO3更多地析出
C．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度．
10．氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）是两大重要的工业制碱法，下列表达正确的是（　　）
 氨碱法联合制碱法
A．原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳
B．副产物氯化钙氯化铵
C．循环物质氨气、二氧化碳氯化钠
D．评价原料易得；设备复杂；能耗高原料利用率高；废弃物少
A．AB．BC．CD．D
17．尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．工业上合成尿素的反应如下：
2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（I）+H2O（I）△H＜0．回答下列问题：
（1）已知工业上合成尿素分两步进行，相关反应如下：
反应Ⅰ.2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H1＜0
反应Ⅱ．NH2COONH4（s）?CO（NH2）2（I）+H2O（I）△H2＞0
下列（A-D）示意图中[a表示2NH3（g）+CO2（g），b表示NH2COONH4（s），c表示CO（NH2）2（l）+H2O（l）]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是（填序号）C．

（2）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在恒定温度下，将氨气和二氧化碳按2：1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20min达到平衡，各物质浓度的变化曲线如图E所示．
①在上述条件下，从反应开始至20min时，二氧化碳的平均反应速率为0.01mol/（L•min）．
②为提高尿素的产率，下列可以采取的措施有AC．
A．缩小反应容器的容积B．升高温度
C．平衡体系中及时分离出CO（NH2）2
D．使用合适的催化剂
③该反应的平衡常数表达式K=$\frac{1}{c（N{H}_{3}）{c}^{2}（C{O}_{2}）}$；若升高体系的温度，容器中NH3的体积分数将不变（填“增加”、“减小”或“不变”）．
④若保持平衡的温度和压强不变，再向容器中充入3mol的氨气，则此时v正＜v逆（填“＞”“=”或“＜”），判断理由再向容器中充入3mol的氨气，体系的体积变大，氨气和二氧化碳的浓度分别为0.25mol/Lhe 0.05mol/L，此时 $\frac{1}{c（N{H}_{3}）{c}^{2}（C{O}_{2}）}$＞K，平衡会向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率．
⑤若保持平衡的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，在40min时重新达到平衡，请在图E中画出25～50min内氨气的浓度变化曲线．
14．下列氯化物不能用金属与盐酸反应得到的是（　　）
①FeCl3       ②FeCl2③CuCl2     ④MgCl2．
A．①②③B．①③C．②④D．①④
15．化学与社会、生产、生活密切相关．下列说法不正确的是（　　）
A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
B．我国油品从国IV汽油升级到国V汽油，有助于减少酸雨、雾霾，提高空气质量
C．臭氧是氧化性极强的淡蓝色气体，可用作自来水的消毒剂
D．科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷（As）元素，该As元素最有可能取代普通DNA链中的P元素

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