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    20．在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立的化学平衡：aA（g）+bB（g）?xC（g），符合图1所示的关系（c%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强）．在图2中，Y轴是指：（　　）
    A．反应物A的转化率B．平衡混合气中物质B的质量分数
    C．平衡混合气的密度D．平衡混合气中C的体积分数

    分析 根据图1中“先拐先平数值大”知，T1＞T2，P2＞P1，升高温度，C的含量降低，说明该反应向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，增大压强，C的含量增大，平衡向正反应方向移动，则该反应是一个反应前后气体体积减小的反应．

    解答 解：根据图1中“先拐先平数值大”知，T1＞T2，P2＞P1，升高温度，C的含量降低，说明该反应向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，增大压强，C的含量增大，平衡向正反应方向移动，则该反应是一个反应前后气体体积减小的反应；
    A．增大压强，平衡向正反应方向移动，则A的转化率增大；升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，与图象相符，故A正确；
    B．增大压强，平衡向正反应方向移动，则B的质量分数减小，则202MPa时，B的质量分数小，与图象不相符，故B错误；
    C．在一定温度下，根据质量守恒知，混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，故C错误；
    D．增大压强，平衡向正反应方向移动，则平衡混合气中C的体积分数增大；升高温度，平衡逆向移动，平衡混合气中C的体积分数减小，与图象相符，故D正确；
    故选AD．

    点评 本题考查了气体的百分含量随时间变化曲线，题目难度中等，注意把握图象中包含的意义、以及温度、压强对化学平衡的影响，根据图1确定该反应的反应热、气体体积系数之间的关系，再结合图2中温度、压强对化学平衡的影响来分析解答．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式C8H8O2．A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱如图．关于A的下列说法中，不正确的是（　　）
    A．A分子属于酯类化合物
    B．A在一定条件下可与H2发生加成反应
    C．符合题中A分子结构特征的有机物只有一种
    D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．实验需要0.10mol/L NaOH溶液470mL，根据溶液配制中情况回答下列问题：
    （1）配制该溶液应选用500mL 容量瓶．
    （2）根据计算得知，所需NaOH的质量为2.0 g．
    （3）定容时，若加入的水超过刻度线，必须采取的措施是：重新配制．
    （4）下列操作对所配浓度有何影响（填写字母）偏低的有B； 无影响的有A．
    A．容量瓶未干燥即用来配制溶液；
    B．将NaOH放在纸张上称量；
    C．NaOH在烧杯中溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中；
    D．定容时俯视刻度线．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”，促进了世界制碱技术的发展．已知图l表示其工业流程，图2表示各物质的溶解度曲线．

    回答下列问题：
    （1）图中X的化学式为CO2．
    （2）沉淀池中发生反应的化学方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓，该反应先向饱和食盐水中通入
    （填化学式）至饱和，再通入另一种气体，若顺序颠倒，后果是不能析出碳酸氢钠晶体．
    （3）沉淀池的反应温度控制在30～35℃，原因是NaHCO3溶解度小，低于300C反应速率慢，高于350C NaHCO3分解，不利于NaHCO3晶体析出．
    （4）母液中加入Ca0后生成Y的化学方程式为CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O
    （5）若在煅烧炉中反应的时间较短，NaHCO3将分解不完全．欲测定某份煅烧了一段时间的样品的组成及原NaHC03的分解率，称取2.960g样品完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌．溶液中有关离子的物质的量随盐酸加入的变化如图3所示，则曲线a、d对应的离子分别是Na+、CO32-（填离子符号），该样品中Na2CO3的质量分数为71.62%，原NaHCO3的分解率为80%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．“索尔维制碱法”工艺流程如图所示，请回答下列问题：
    （1）合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO和Fe2O3，若某α-Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等，则其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1：2；
    （2）向饱和NaCl溶液中先通入NH3气体，效果更好．反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
    （3）索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣CaCl2．侯氏制碱法在此工业上改进，不再使用CaCO3制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了NH4Cl，此物质在农业上的用途是作氮肥．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．侯德榜是我国著名科学家，1933年出版《纯碱制造》一书，创立了中国自己的制碱工艺．其纯碱制造原理如图1所示：

    （1）由NaHCO3制备纯碱的化学方程式是2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．
    （2）过程Ⅰ通入NH3和CO2的顺序是先通NH3，后通CO2．
    （3）过程Ⅱ析出NH4Cl（s）的原因是NH4Cl（s）?NH4+（aq）+Cl-（aq），增大c（Cl-），平衡左移，促进氯化铵析出．
    （4）充分利用副产品NH4Cl生产NH3和HCl．直接加热分解NH4Cl，NH3和HCl的产率往往很低，原因是NH3+HCl=NH4Cl．
    （5）采用MgO循环分解NH4Cl．加热，在300℃以下获得NH3；继续加热至350℃～600℃获得HCl气体．利用下列装置（图2）（加热及加持装置略）可测量NH3和HCl的产率．
    ①低于300℃时，干燥管盛装的干燥剂是碱石灰．NH3吸收完全后，更换干燥剂和吸收装置中的吸收液．
    ②产生NH3的化学反应方程式是MgO+2NH4Cl $\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$2NH3↑+MgCl2+H2O↑．
    ③在350℃～600℃，图2虚线框内应选择的安全瓶是（图3）c．
    ④MgO可以循环分解NH4Cl制得NH3和HCl的原因是因为MgO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$2NH3↑+MgCl2+H2O↑，而MgCl2水解生成Mg（OH）2和HCl，MgCl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+2HCl↑；Mg（OH）2受热生成MgO，Mg（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O，
    所以MgO可以循环应用与NH4Cl反应制得NH3和HCl．（结合化学方程式解释）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．某课外活动小组模拟工业制备纯碱，方案如下：
    （一）实验原理：向饱和食盐水中通入足量氨气和过量二氧化碳，析出溶解度较小的碳酸氢钠．（1）写出相关离子方程式Na++H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4+．
    （二）实验装置：所需实验药品和装置如图所示：

    （三）实验步骤：
    （2）组装好装置，然后应该进行的操作是检查装置气密性．
    （3）中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水，并将其浸入冰水中；D中加入足量氢氧化钠固体，E中加入足量浓氨水；B中加入足量碳酸钙粉末，A中加入足量稀硫酸于（可分多次加入）．仪器A的名称是分液漏斗，选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是盐酸易挥发，CO2中混入HCl．
    （4）先打开K2（填K1或K2），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶．大约20分钟左右时，观察到饱和食盐水上方有大量的白雾现象时，再打开K1（填K1或K2），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，大约5分钟即有浑浊出现，约15分钟出现大量白色固体．
    （四）纯碱制备：
    （5）上述实验结束后，欲得到纯碱，将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是加热（或灼烧）（不加任何其它试剂，装置任选），反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑；若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸，再通过足量的过氧化钠，过氧化钠增重0.28g，则制得的纯碱质量为1.06g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．铁及其化合物在工农业生产、科学研究等方面具有广泛用途．回答下列问题：
    （1）在FeCl3饱和溶液中滴加饱和纯碱溶液可观察到有红褐色沉淀和气泡生成，写出该反应的离子方程式：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑．
    （2）工业上应用铁矿石冶炼金属铁时涉及的反应有：
    Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=-24.8kJ•mol-1
    3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2=-47.2kJ•mol-1
    Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H3=+640.5kJ•mol-1
    写出CO还原FeO的热化学方程式：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol．
    （3）绿矾（FeSO4•7H2O）在受热条件下不稳定，易发生分解．现取绿矾样品8.34g，在隔绝空气的条件下加热，样品质量随着温度的变化曲线如图所示．
    159℃时的固体物质的化学式为FeSO4•H2O；633℃时分解除生成固体物质外，还有两种气体物质，且这两种气体物质的密度之比为4：5，则633℃时分解的化学方程式为2FeSO4$\frac{\underline{\;633℃\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑．
    （4）已知密闭容器中发生反应：Fe（S）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H＞0．测得在不同温度下，该反应的平衡常数随温度的变化数据如表所示．
    温度/℃500700900
    K1.00xY
    ①该反应的化学平衡常数表达式K=$\frac{C（CO）}{C（C{O}_{2}）}$；上述表格中的x、y的数值可能是a（填字母）．
    a．1.47、2.40    b．2.40、1.47      c．0.64、0.48d．0.48、0.64
    ②500℃时，在容积为2L的密闭容器中放入2mol铁粉和2mol CO2，若测得10min时反应达到平衡状态，则0～10min内的平均反应速率v（CO2）=0.05mol/（L•min）．
    ③800℃时，在反应达到平衡状态后，要使反应速率减小且平衡逆向移动，可采取的措施有减小二氧化碳的物质的量（或者降低温度）（写出一种即可）．
    （5）高铁酸钠（Na2FeO4）能有效地杀灭水中的病菌和病毒，在对水的消毒和净化过程中，不产生任何对人体有害的物质，其消毒和除污效果比含氯消毒剂要好．高铁酸钠的制备方法之一是电解：Fe+2H2O+2OH-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑，电解质溶液选用NaOH溶液．该电解池的阳极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．某温度下，将6mol CO2和8mol H2 充入2L密闭容器中发生反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0，容器中H2的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示．图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化关系．下列说法正确的是（　　）
    A．从反应开始至a 点，ν（CO2）=0.9 mol•L-1•min-1
    B．曲线Ⅰ对应的条件改变可能是减小压强
    C．曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氢气
    D．该温度下，此反应的化学平衡常数的数值为0.5

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