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    20．一定温度下，将3mol A气体和1mol B气体通人一密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）．请填写下列空白：
    （1）若容器体积固定为2L，反应2min时测得剩余0.6mol B，C的浓度为0.4mol/L．
    ①x=2；
    ②4min后，C的浓度小于0.8mol/L （填“大于”、“等于”或“小于”）；
    ③已知平衡混合物中C的体积分数为25%，则A的转化率为40%；
    ④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量分别为a、b、c，它们之间应该满足的关系式为n（A）+1.5n（C）=3、n（B）+0.5n（C）=1；
    （2）若维持容器压强不变，改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入6mol A气体和2mol B气体．

    分析 （1）一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中，若容器体积固定为 2L，反应2min时测得剩余0.6mol B，C的浓度为0.4mol/L，则：
                 3A（g）+B（g）?x C（g）
    起始量（mol）：3      1       0
    变化量（mol）：1.2    0.4     0.4x
    2min时（mol）：1.8    0.6    0.4x
    ①结合C的浓度计算x；
    ②后2min内速率小于前2min内反应速率，故后2min内C的浓度变化量小于0.4mol/L；
    ③令平衡时转化的B为ymol，表示出平衡时各组分的物质的量，再根据C的体积分数为25%列方程计算解答；
    ④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，恒温恒容下，反应前后气体体积不相等，按化学计量数转化到左边满足n（A）=3mol、n（B）=1mol；
    （2）若维持容器压强不变，改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，与原平衡等效，反应物转化率相等，应满足A、B的物质的量之比与初始配比数相等且为原来的2倍．

    解答 解：（1）一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中，若容器体积固定为 2L，反应1min时测得剩余0.6mol B，C的浓度为0.4mol/L，则：
                 3A（g）+B（g）?x C（g）
    起始量（mol）：3      1       0
    变化量（mol）：1.2    0.4     0.4x
    1min时（mol）：1.8    0.6    0.4x
    ①$\frac{0.4xmol}{2L}$=0.4mol/L，则x=2，故答案为：2；
    ②后1min内速率小于前1min内反应速率，故后1min内C的浓度变化量小于0.4mol/L，故2min达到平衡，平衡时C的浓度小于0.8mol/L，故答案为：小于；
    ③令平衡时转化的B为ymol，则：
                3A（g）+B（g）?2 C（g）
    起始量（mol）：3      1      0
    变化量（mol）：3y     y      2y
    2min时（mol）：3-3y   1-y   2y
    所以$\frac{2y}{4-2y}$=25%，解得y=0.4，故A的转化率为$\frac{0.4mol×3}{3mol}$×100%=40%，
    故答案为：40%；
    ④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，恒温恒容下，反应前后气体体积不相等，按化学计量数转化到左边满足n（A）=3mol、n（B）=1mol，则：n（A）+1.5n（C）=3、n（B）+0.5n（C）=1，
    故答案为：n（A）+1.5n（C）=3、n（B）+0.5n（C）=1；
    （2）若维持容器压强不变，改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，与原平衡等效，反应物转化率相等，应满足A、B的物质的量之比与初始配比数相等且为原来的2倍，则应加入6molA、2molB，
    故答案为：6；2．

    点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，（1）中②注意根据反应速率分析前、后2min内C的浓度变化量
    ，易错点为（2），关键是对等效平衡的理解．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．聚合硫酸铁可用于水的净化，化学式可表示为[Fea（OH）b（SO4）c]m．取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，所得溶液平均为两份．一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.864g．另一份溶液，先将Fe3+还原为Fe2+，再用0.02000mol•L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至刚好完全反应（反应为Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O），消耗K2Cr2O7标准溶液50.00mL．则计算得知该聚合硫酸铁样品中a：b的比值为（　　）
    A．2：1B．3：1C．2：3D．3：4

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入0.5L密闭容器内，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2（g）+O2（g）$?_{△}^{催化剂}$ 2SO3（g）（正反应放热）．测得n（O2）随时间的变化如下表
    时间/s012345
    n（O2）/mol0.70.40.3xxx
    4s后反应达到平衡，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了22.4L（此体积为标准状况下的体积）；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2（提示：焦性没食子酸的碱性溶液可以吸收O2），气体的体积又减少了5.6L（此体积为标准状况下的体积）．请回答下列问题：
    （1）用O2表示从0～2s内该反应的平均反应速率为0.4mol•L-1•s-1．
    （2）O2的平衡浓度c（O2）=0.5mol•L-1．
    （3）求该反应达到平衡时SO2的转化率是90%（用百分数表示）．
    （4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀10.5克（计算结果保留一位小数）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药．某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究：
    （一）FeSO4•7H2O的制备
    该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质）制备FeSO4•7H2O晶体：
    ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍．
    ②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至铁屑耗尽；
    ③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
    ④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
    ⑤将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存．
    请回答下列问题：
    （1）实验步骤①的目的是除油污．
    （2）实验步骤②明显不合理，理由是应该铁屑过量，否则溶液中可能有铁离子和铜离子存在．
    （3）为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质，实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，原因是用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗．
    （二）探究绿矾（FeSO4•7H2O）热分解的产物．
    已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，该小组设计如图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

    [实验过程]
    ①仪器连接后，检查装置A与B气密性；
    ②取一定量绿矾固体置于A中，通入N2以驱尽装置内的空气，关闭k，用酒精灯加热硬质玻璃管；
    ③观察到A 中固体逐渐变红棕色，B中试管收集到无色液体，C中溶液褪色；
    ④待A中反应完全并冷却至室温后，取少量反应后固体于试管中，加入硫酸溶解，取少量滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色；
    ⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊．
    （4）实验结果分析
    结论1：B中收集到的液体是H2SO4溶液；
    结论2：C中溶液褪色，可推知产物中有SO2；
    结论3：综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3．
    [实验反思]
    （5）请指出该小组设计的实验装置的明显不足：在C装置后增加一套尾气处理装置．
    （6）分解后的固体中可能含有少量FeO，取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中，选用一种试剂鉴别，该试剂最合适的是b．
    a．氯水和KSCN溶液     b．酸性KMnO4溶液      c．H2O2     d．NaOH溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．实验室配制500mL 0.2mol•L-1的Na2SO4溶液，实验操作步骤有：
    A．在天平上称出14.2g硫酸钠固体，把它放在烧杯中，用适量的蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温．
    B．把制得的溶液小心地转移到容量瓶中．
    C．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切．
    D．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心注入容量瓶，并轻轻振荡．
    E．将容量瓶瓶塞塞紧，反复上下颠倒，摇匀．
    请填写下列空白：
    （1）操作步骤的正确顺序为（填序号）ABDCE．
    （2）本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平（带砝码、镊子）、玻璃棒，还缺少的仪器是量筒、胶头滴管、500 mL容量瓶．
    （3）下列情况会使所配溶液浓度偏高的是（填序号）ad．
    a．某同学观察液面的情况如图所示
    b．没进行上述的操作步骤D
    c．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线
    d．砝码上沾有杂质
    e．容量瓶使用前内壁沾有水珠．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．以下离子检验正确的是（　　）
    A．检验试液中的SO42-：试液$\stackrel{BaCl_{2}溶液}{→}$ 白色沉淀$\stackrel{HCl溶液}{→}$ 白色沉淀
    B．检验试液中的Cl-：试液$\stackrel{稀H_{2}SO_{4}}{→}$无沉淀$\stackrel{AgNO_{3}溶液}{→}$ 白色沉淀
    C．检验试液中的Fe2+：试液$\stackrel{氯水}{→}$无明显现象$\stackrel{KSCN溶液}{→}$血红色溶液
    D．检验试液中的NH4+：试液$→_{供热}^{NaOH溶液}$气体逸出$→_{石蕊试纸}^{湿润的红色}$ 试纸变蓝

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），△H=-a kJ•mol-1（a＞0），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
    （1）能说明该反应已达平衡状态的是AB．（选填编号）
    A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
    C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O
    D．该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，且保持不变
    （2）计算该温度下此反应的平衡常数K=0.20．（保留两位有效数字）．若改变条件C（填选项），可使K=1．
    A．增大压强   B．增大反应物浓度  C．降低温度  D．升高温度   E．加入催化剂
    （3）将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含离子浓度由大到小为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．糖类、油脂、蛋白质是人体维持生命活动的三大营养物质，下列说法正确的是（　　）
    A．葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉都能发生水解反应
    B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制甘油和肥皂
    C．糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的高分子化合物
    D．淀粉和纤维素的分子组成相同，它们之间互为同分异构体

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气，根据要求回答下列问题．

    （1）图1A、B、C三套装置中，应选用的装置是B（选填“A”、“B”、“C”）；
    （2）为了防止氯气污染环境，图中所示的溶液甲为氢氧化钠．
    （3）要制得纯净干燥的氯气，需要在气体发生装置和收集装置间增加净化装置，请将下面提供仪器的导管接口按次序连接：
    气体发生装置→C→D→A→B→收集装置．（用图2中字母A或B填空），
    其中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢．
    （4）工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气，写出其化学反应原理，并用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目．有人用图3所示装置制取消毒液（主要成分为NaClO），其中A极为阴极，B极为阳极，则阳极的产物为Cl2（填化学式）．

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