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6.一定条件下,在一容积可变的密闭容器中,反应:2A(g)+B(g)$?_{△}^{催化剂}$2C(g)过程中的能量变化如图1所示.反应过程中,A、B、C的物质的量(mol)的变化如下表:
时间(min)012345678
n(A)2.001.901.821.761.641.541.501.501.50
n(B)1.000.950.910.880.820.770.750.750.75
n(C)00.100.180.240.360.460.500.500.50

回答下列问题:
(1)反应的正反应△H<(填“大于”或“小于”)0.
(2)该反应达到平衡时,下列说法不正确的是D.
(A)气体的密度不再改变          (B)A的物质的量浓度不再改变
(C)放出或吸收的热量不再变化    (D)v(A)=v(A)=0
(3)t°C时,在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0.4molA和0.6molB,在一定条件下发生反应,反应中C的物质的量浓度变化情况如2图:该温度下,反应进行到1分钟时B物质的量为0.55mol.

分析 (1)依据图1可知反应物能量高于生成物,反应是放热反应;
(2)化学平衡状态是正逆反应速率相同,个组分含量保持不变,及其衍生的变量不变分析判断;
(3)根据三行式计算反应进行到1min时的各组分的物质的量.

解答 解:(1)图1可知反应物能量高于生成物,反应是放热反应,△H<0;
故答案为:<;
(2)2A(g)+B(g)=2C(g),反应是气体体积减小的放热反应;
A.反应前后气体质量不变,体积是可变的容器,气体密度不再改变,故A正确;
B.A的物质的量浓度不变是平衡标志,故B正确;
C.放出或吸收的热量不再变化,说明反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应是可逆反应,达到平衡状态正逆反应速率相同但不为0,v(A)=v(A)≠0,故D错误;
故答案为:D.
(3)①图象可知C的平衡浓度为0.1mol/L,
               2A(g)+B(g)?2C(g)
起始量(mol) 0.4    0.6      0
变化量(mol) 0.1   0.05     0.1
末态量(mol) 0.3   0.55     0.1
反应进行到1分钟时B物质的量为0.55mol,故答案为:0.55mol.

点评 本题考查了化学平衡的影响因素分析,平衡常数和数据分析计算应用,主要是概念理解分析和图象的绘制,掌握基础是关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.CuFeS2(硫元素-2价,铁元素+2价)是工业炼铜的主要原料,已知黄铜矿在空气中焙烧生成Cu、FeS和SO2,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑.H2S是一种剧毒气体.某科研小组设计以黄铜矿为原料制取单质铜和氯化铁晶体(FeCl3•6H2O的流程如图

(1)已知焙烧发生的化学方程式为:CuFeS2+O2=FeS+SO2+Cu,则被还原的元素有铜和氧(名称),当有标况下33.6LSO2生成时,电子转移的数目为9mol.
(2)在实验室中,欲用30%的盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸250mL,需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还需250mol容量瓶和胶头滴管,在量取弄盐酸和定容时分别仰视,对实验结果造成误差,依次分别是偏大、偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(3)气体Ⅲ最好选用Cl2气体,若加入绿色氧化剂H202也可,对应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(4)写出实验室制取Ⅲ的反应离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(5)操作B和过滤A中都用到一种相同的仪器,它在操作B中的作用是引流、搅拌.
(6)为得到比较纯净的FeCl3•6H2O,操作B需采取的措施是加热过程中不断滴加稀盐酸.
(7)若通入的气体Ⅲ的量不足,则最后制得的氯化铁晶体不纯净,这是因为过滤A后得溶液含有杂质Fe2+.请设计合理的实验,验证溶液中的成分,并判断通入气体Ⅲ的量是否不足滴加酸性KMnO4溶液,如溶液褪色说明溶液里含有Fe2+,通入的氯气师不足,不褪色说明通入的氯气是过量的(供选择的试剂:酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、氯水).
(8)气体Ⅰ和氯气都能使品红褪色,请你设计三种以上的实验方案进行鉴别(试剂自选).
方案一:观察通入气体的颜色;
方案二:将褪色的溶液加热;
方案三:向褪色后的溶液里滴加AgNO3溶液.

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17.在元素周期表的第四周期的主族元素中,金属元素的种数是(  )
A.4种B.5种C.6种D.7种

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14.下列有关物质的应用或性质的说法正确的是(  )
A.运用水玻璃堵塞管道,是因为水玻璃显碱性
B.配制碘水时,常加入少量的KI,目的是防止I2被还原
C.用酸化的高锰酸钾与H2O2可制取少量氧气,KMnO4作催化剂
D.明矾[KAl(SO42•12H2O]净水和液氯(Cl2)净水的原理不相同

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1.已知A、B、C为中学化学中常见的单质.室温下,A为固体,B为黄绿色气体,C为密度最小的气体.在适宜的条件下,它们可以按如图进行反应.回答下列问题:

(1)E的化学式为HCl.
(2)A、B、C三种元素中有一种是金属,则这种元素是A(填“A”“B”或“C”),理由是金属单质在室温下不是气态物质.
(3)A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是②③.
①氢化物 ②碱 ③氧化物 ④盐.

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11.苯甲酸广泛用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.

已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为分液,操作Ⅱ为蒸馏.
(2)无色液体A是甲苯,定性检验A的试剂是酸性KMnO4溶液,现象是紫色溶液褪色.
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
序号实验方案实验现象结论
将白色固体B加入水中,加热溶解,
冷却、过滤
得到白色晶体和无色溶液
取少量滤液于试管中,滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀滤液含Cl-
干燥白色晶体,加热使其熔化,测其熔点            熔点为122.4℃白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达为$\frac{2.4×10{\;}^{-3}mol×4×122g/mol}{1.22g}$,计算结果为96%(保留二位有效数字).

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18.研究人员研制利用软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收流酸厂的尾气SO2,制备流酸锰的生产流程如下:
 
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+,等 其他金属离子,PbO2的氧化性大于MnO2,PbSO4是一种微溶物质.有关金属离子的半径、形成 氢氧化物沉淀时的pH见如表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见如图.
离子离子半径(pm)开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe2+747.69.7
Fe3+642.73.7
Al3+503.84.7
Mn2+808.39.8
Pb2+1218.08.8
Ca2+99--
请回答下列问题:
(1)写出浸出过程中生成反应的化学方程式SO2+MnO2=MnSO4
(2)氧化过程中主要反应的离子方程式2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O.
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH值,此处调节pH值用到的仪器是pH计,应调节pH的范围为4.7≤pH<8.3.
(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子•请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有吸附时间、金属离子的半径、金属离子的电荷等;吸附步骤除去的主要离子为:Pb2+、Ca2+
(5)CaSO4是一种微溶物质,已知Ksp(CaSO4)=9.10×10-6.现将c mol•L-1CaCl2溶液与2.00×10-2 
mol•L-1Na2SO4溶液等体积混合 (忽略体积的变化),则生成沉淀时,c的最小值是1.82×10-3mol•L-1

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15.实验室配制500ml0.2mol/L的Na2SO4溶液,实验操作有以下步骤:
a.在托盘天平上称量出14g Na2SO4放于烧杯中加适量蒸馏水溶解并冷却至室温;
b.把制得的溶液小心转移至容量瓶中;
c.继续用烧杯向容量瓶中加水至凹液面与刻度线相切;
d.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液都小心注入容量瓶中,并轻轻振荡;
e.将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀;
f.将所得溶液倒入指定试剂瓶中,贴好标签封存备用.
填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序是abdcef(填序号).
(2)本实验用到的基本仪器已有托盘天平(带砝码)、镊子,还缺少的仪器有烧杯、玻璃棒、500ml容量瓶、胶头滴管、
药匙.
(3)上述步骤中有明显错误的是ac(填序号).
(4)下列情况会使所配制溶液浓度偏高的是①⑤(填序号):
①定容时俯视;②定容时仰视;③没有进行上述操作步骤d;④加水时不慎超过了刻度线,发现后用胶头滴管吸出;⑤称量时用的砝码上沾有杂质;⑥容量瓶使用前没有干燥内壁附有水珠.

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16.下列离方程式书写正确的是(  )
A.向次氯酸钙溶液通入过量CO2:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
B.NH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热:NH4++HSO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+SO32-+2H2O
C.MnO2与浓盐酸制Cl2:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.AlCl3溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3•H2O=AlO2-+4NH4+

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