题目内容

11．某温度下，在一个2L的密闭容器中加入4mol A和 2mol B进行如下反应：3A（g）+2B（g）?4C（s）+D（g），反应2min 后达到平衡，测得生成1.6mol C，下列说法正确的是（　　）
A．前2 min，D的平均反应速率为0.2 mol•L-1•min-1
B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变
D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大

分析 2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A（g）+2B（g）?4C（s）+2D（g），反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6mol C，则
         3A（g）+2B（g）?4C（s）+D（g）
开始     4           2                0          0
转化   1.2         0.8             1.6        0.4
平衡    2.8         1.2             1.6       0.4
A．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
B．根据方程式计算参加反应的B的物质的量，再根据转化率定义计算；
C．C为固体，增大压强，平衡正向移动；
D．增大某一反应物的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低．

解答 解：2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A（g）+2B（g）?4C（s）+2D（g），反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6mol C，则
         3A（g）+2B（g）?4C（s）+D（g）
开始     4           2                0          0
转化   1.2         0.8             1.6        0.4
平衡    2.8         1.2             1.6       0.4
A．v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{2min}$=0.1 mol•L-1•min-1，故A错误；
B．达到平衡，参加反应的B的物质的量为1.6mol×$\frac{1}{2}$=0.8mol，故B的转化率为$\frac{0.8mol}{2mol}$×100%=40%，故B正确；
C．该反应正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，即向右移动，化学平衡常数只受温度影响，增大压强平衡常数不变，故C错误；
D．增加B的浓度增大，平衡向正反应移动，A的转化率增大，B的转化率降低，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握平衡常数的意义、浓度和压强对平衡的影响、转化率计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意反应中C为固体，题目难度不大．

练习册系列答案
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12．工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如图1所示．钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），其中一部分Fe2+在风化过程中会转化为+3价．

已知：TiO（OH）2（即H2TiO3）为两性氢氧化物
（1）步骤②中，发生反应的主要离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+．
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的B（填字母序号）．
A．熔沸点差异          B．溶解性差异         C．氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是过滤（填操作名称）．
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：溶液中存在平衡：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，当加入热水将溶液稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3．
（5）上述工艺流程中可以循环利用的物质是H2SO4或硫酸．
（6）研究发现，可以用石墨作阳极、铁网作阴极、熔触CaF2-CaO作电解质，利用图2所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛．
①写出阳极所发生反应的电极反应式2O2--4e-=O2↑或C+O2--2e-=CO↑．
②在制备金属Ti前后，CaO的质量将不变（填“增大”、“不变”或“减小”）
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列判断错误的是（　　）
A．NA个H+的质量为1 g
B．2 L 0.5 mol/L Na2SO4溶液中含NA个Na+
C．32 g O2中含有2NA个氧原子
D．标准状况下，1 mol H2O中含有NA个分子
19．将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示（不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发）．
求：
（1）混合物中铝的质量．
（2）NaOH的物质的量浓度．
（3）盐酸的浓度．
6．按如图所示的装置进行电解实验．A极是铜镍合金，B极为纯铜，电解质溶液为硫酸铜溶液（足量）．通电一段时间后，A极恰好全部溶解，此时B极质量增加3.2g，溶液质量增加0.05g，（已知氧化性，Cu2+＞Ni2+）则A合金中铜、镍原子个数比为（　　）
A．4：1B．3：1C．2：1D．1：1
16．铈、铬、钛、镍不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用．
（1）自然界中Cr主要以+3价和+6价（Cr2O7-）存在．+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬．写出过程中的离子方程式：Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H2O．
（2）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是4Na+TiCl4$\frac{\underline{\;550℃\;}}{\;}$Ti+4NaCl．
（3）NiSO4•xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如图：

①对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH，调pH的目的是除去Fe3+．
②滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是增大NiSO4浓度，有利于蒸发结晶．
③为测定NiSO4•xH2O晶体中x的值，称取26.3g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15.5g，计算x的值等于6．
3．Na、Al、Fe是生活中常见的金属元素．
（1）工业上以铝土矿（主要成分Al2O3•3H2O）为原料生产铝，主要包括下列过程：
①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中；
②通入过量二氧化碳使①所得溶液中析出氢氧化铝固体；③使氢氧化铝脱水生成氧化铝；④电解熔融氧化铝生成铝．
写出②所涉及离子反应方程式：AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3-，蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与AlCl3•6H2O混合并加热，可得到无水AlCl3，用化学方程式解释：6SOCl2+AlCl3•6H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$12HCl+6SO2↑+AlCl3．
（2）铁在地壳中的含量约占5%左右．铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石、赤铁矿石等．红热的铁能跟水蒸气反应，则其反应的化学方程式为3Fe+4H2O（g） $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．生成的黑色物质溶于酸后，加入KSCN溶液，见不到血红色产生，其原因是Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+（用离子方程式解释）．工业炼铁常用赤铁矿与Al在高温下反应制备，写出该反应的方程式：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+Al2O3．
（3）钠的化合物中，其中纯碱显碱性的原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-（用离子方程式解释），向饱和的纯碱溶液中通入过量的二氧化碳所产生现象晶体（或沉淀）析出，该物质是NaHCO3．（写化学式）
20．元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是（　　）
A．非金属性：X＜T＜ZB．第一电离能：X＜T＜Z
C．气态氢化物的还原性：X＜T＜RD．最高价氧化物的水化物酸性：Q＜T＜R
1．关于如图有机物说法正确的是（　　）
A．该有机物的分子式为C7H7O3
B．1 mol该有机物只能与2 mol H2发生加成反应
C．该有机物在一定条件下能发生取代、氧化反应
D．该有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应

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