有1.3-丁二烯和氢气的混合气体5L.在催化剂作用下.经充分反应后得到的气体体积为VL(所有体积均在同温.同压下测定)．(1)若氢气的体积为1L.计算反应后的体积V,(2)若氢气在混合气体中的体积比值为x.计算x为不同值时反应后的体积V,(3)在图中画出V随x变化的曲线,(4)在上述混合气体中若混有丙炔.总体积仍为5L.其中氢气及丙炔在混合气体中的体积比值� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

有1，3-丁二烯和氢气的混合气体5L，在催化剂作用下，经充分反应后得到的气体体积为VL（所有体积均在同温、同压下测定）．
（1）若氢气的体积为1L，计算反应后的体积V；
（2）若氢气在混合气体中的体积比值为x，计算x为不同值时反应后的体积V（以x表示）；
（3）在图中画出V随x变化的曲线；
（4）在上述混合气体中若混有丙炔，总体积仍为5L，其中氢气及丙炔在混合气体中的体积比值分别为x和y．
（i）画出当y=0.2时，V随x变化的曲线；
（ii）画出当x=0.15时，V随y变化的曲线．

考点：有关范围讨论题的计算

专题：计算题

分析：CH₂=CH-CH═CH₂的分子式为C₄H₆，与氢气发生的反应有：①C₄H₆+H₂→C₄H₈②C₄H₆+H₂→C₄H₁₀③C₄H₆+2H₂→C₄H₁₀，
当V（C₄H₆）：V（H₂）≥1时，反应仅按照①进行；当V（C₄H₆）：V（H₂）≤

时，反应按③进行；当

＜V（C₄H₆）：V（H₂）＜1时，部分按①进行，部分按③反应，
当V（C₄H₆）：V（H₂）≥

时，无论发生①或③，得到的产物是C₄H₆还是C₄H₁₀或它们的混合物，剩余气体的体积等于反应物C₄H₆的体积，
当V（C₄H₆）：V（H₂）＜

时，氢气过量，剩余气体为的C₄H₆和H₂的混合物，气体体积为C₄H₆和剩余H₂的混合物，
（1）若氢气的体积为1L，反应后的体积为1，3-丁二烯的体积；
（2）当V（C₄H₆）：V（H₂）≥

时，即x≤

，得到的产物是C₄H₆还是C₄H₁₀或它们的混合物，剩余气体的体积等于反应物C₄H₆的体积；
当V（C₄H₆）：V（H₂）＜

时，即x＞

，氢气过量，剩余气体的气体体积为C₄H₆和剩余H₂的混合物；
（3）当x=

时，混合气体体积达到最小值，x＞

，随着x的增加，混合气体体积V逐渐增大，当x≤

，随着x增大气体体积V逐渐减小，据此画出x为不同值时反应后的体积V的图象；
（4）（i）丁炔与1，3-丁二烯跟氢气的反应关系相同，当y=0.2时，则氢气的含量为：1-0.2=0.8，则氢气的含量x的范围为：0＜x＜0.8，混合气体的体积V与氢气体积x的图象与（3）相似，不过此时x的范围为0＜x＜0.8，据此画出当y=0.2时，V随x变化的曲线；
（ii）当并且含量为y时，氢气的含量x为：0＜x＜1-y，
当x=0.15时，丁炔和1，3-丁二烯的总含量为：1-0.15=0.85，
由于x=0.15＜

，不管发生什么反应，氢气都不足量，反应后的气体体积为丁炔和1，3-丁二烯的体积之和，为：5L×0.85=4.25L，据此画出x=0.15时，V随y变化的曲线．

解答：解：CH₂=CH-CH═CH₂的分子式为C₄H₆，与氢气发生的反应有：①C₄H₆+H₂→C₄H₈②C₄H₆+H₂→C₄H₁₀③C₄H₆+2H₂→C₄H₁₀，
当V（C₄H₆）：V（H₂）≥1时，反应仅按照①进行，
当V（C₄H₆）：V（H₂）≤

时，反应按③进行，
当

＜V（C₄H₆）：V（H₂）＜1时，部分按①进行，部分按③反应，
当V（C₄H₆）：V（H₂）≥

时，无论发生①或③，得到的产物是C₄H₆还是C₄H₁₀或它们的混合物，剩余气体的体积等于反应物C₄H₆的体积，
当V（C₄H₆）：V（H₂）＜

时，氢气过量，剩余气体为的C₄H₆和H₂的混合物，气体体积为C₄H₆和剩余H₂的混合物，
（1）若氢气的体积为1L，则1，3-丁二烯的体积为：5L-1L=4L，反应后的体积为1，3-丁二烯的体积：4L，
答：反应后的体积V为4L；
（2）当V（C₄H₆）：V（H₂）≥

时，即x≤

，得到的产物是C₄H₆还是C₄H₁₀或它们的混合物，剩余气体的体积等于反应物C₄H₆的体积，V=V（C₄H₆）=5（1-x）L，
当V（C₄H₆）：V（H₂）＜

时，即x＞

，氢气过量，剩余气体的气体体积为C₄H₆和剩余H₂的混合物，V=V（C₄H₆）+V_剩余（H₂）=5（1-x）L+5x-2×5（1-x）=10x-5，
答：x为不同值时反应后的体积V为10x-5；
（3）当x=

时，混合气体体积达到最小值，x＞

，随着x的增加，混合气体体积V逐渐增大，当x≤

，随着x增大气体体积V逐渐减小，据此画出x为不同值时反应后的体积V的图象为：

，
答：x为不同值时反应后的体积V的图象为

；
（4）（i）丁炔与1，3-丁二烯跟氢气的反应关系相同，当y=0.2时，则氢气的含量为：1-0.2=0.8，则氢气的含量x的范围为：0＜x＜0.8，混合气体的体积V与氢气体积x的图象与（3）相似，不过此时x的范围为0＜x＜0.8，据此画出当y=0.2时，V随x变化的曲线为：

，
答：当y=0.2时，V随x变化的曲线为

；
（ii）当并且含量为y时，氢气的含量x为：0＜x＜1-y，
当x=0.15时，丁炔和1，3-丁二烯的总含量为：1-0.15=0.85，
由于x=0.15＜

，不管发生什么反应，氢气都不足量，反应后的气体体积为丁炔和1，3-丁二烯的体积之和，为：5L×0.85=4.25L，则x=0.15时，V随y变化的曲线为：

，答：x=0.15时，V随y变化的曲线为

．

点评：本题考查了有关范围讨论的化学计算，题目难度较大，试题涉及的题量较大，要求根据反应画出反应图象较多，正确书写反应原理并反应反应特点为解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力．

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以下物质间的每步转化，存在不能通过一步反应实现的是（　　）

A、Al→Al₂O₃→NaAlO₂→Al（OH）₃

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已知：Fe（OH）₂为絮状沉淀难以过滤除去，各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示．

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
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Fe³⁺	1.5	3.2
Zn²⁺	6.2	8.0

请回答下列问题：
（1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：K_sp（CuS）

K_sp（ZnS）（选填“＞”“＜”或“=”）．
（2）堆浸后加入Fe粉发生的反应离子方程式为：

、

．
（3）加入A 物质的目的是

，物质A可使用下列物质中的

．（填字母，双选）
A．KMnO₄B．O₂C．H₂O₂D．NaOH
（4）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在

范围之间．
（5）溶液B中主要溶质的化学式是

．

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问题2：经查证，氧化性：Fe₂O₃＞Fe₃O₄＞FeO，用CO还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗？有没有生成Fe₃O₄或FeO的可能？
（1）对于问题1，同学们上网查寻，有两种解释：
A．因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属．
B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属．
①你认为正确的说法是

．

②有一黑色粉末，可能是铁粉、Fe₃O₄粉末、FeO粉末中的一种，请你设计一种实验方案进行检验

（2）对于问题2，同学们参观了某钢铁厂，获得了用SDTQ热分析仪对CO与Fe₂O₃进行热反应的有关数据，绘制成固体质量与反应温度的关系曲线图如图1，
①根据图象分析，反应温度500-600℃时残留固体的成分是

．
②写出固体质量由43.2g变为33.6g时的化学方程式

．
③已知：酒精灯火焰温度为600℃左右，酒精喷灯火焰温度高于800℃．钢铁厂有含铁、Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO的混合粉末，某同学为了帮助钢铁厂测定其含铁元素的质量分数，称取m₁g样品，设计了如图2实验装置进行实验，当铁的氧化物全部还原为铁时，在CO的保护下冷却，称得残留固体的质量为m₂g．实验时应选择

灯加热，判断铁的氧化物全部还原为铁的方法是

．该装置还有没有缺陷？如果有，请提出改进意见

（如没有，该空不填）．

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完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol?L^-1的氢氧化钠溶液50mL，则无水乙醇的燃烧热放出的热量不可能是（　　）