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    3．氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ•mol-1
    当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
    A．图中t1时引起平衡移动的条件可能是升高温度
    B．表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t5～t6
    C．温度为T℃时，将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则反应的平衡常数为$\frac{16}{{a}_{2}}$
    D．在t2～t3时间段，保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，N2的浓度不变

    分析 A、由反应速率与时间的关系图象可知，t1时正逆反应速率都增大，平衡正向移动，引起平衡移动的条件可能是增大压强；
    B、t3时刻正逆反应速率均迅速增大，但是平衡逆向进行，所以氨气的百分含量是减小的，即表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2-t3；
    C、N2（g）+3H2（g）?2NH2（g）
    开始  2amol/L   4amol/L       0
    反应  amol/L    3amol/L     2amol/L
    平衡  amol/L     amol/L     2amol/L
    根据化学平衡常数表达式进行计算；
    D、在t2～t3时间段，保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，各组分的浓度不变，平衡不移动．

    解答 解：A、由反应速率与时间的关系图象可知，t1时正逆反应速率都增大，平衡正向移动，引起平衡移动的条件可能是增大压强，而不是升高温度，故A错误；
    B、t3时刻正逆反应速率均迅速增大，但是平衡逆向进行，所以氨气的百分含量是减小的，即表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2-t3，而不是t5～t6，故B错误；
    C、N2（g）+3H2（g）?2NH2（g）
    开始  2amol/L   4amol/L       0
    反应  amol/L    3amol/L     2amol/L
    平衡  amol/L     amol/L     2amol/L
    所以化学平衡常数K=$\frac{（2amol/L）^{2}}{（amol/L）×（amol/L）^{3}}$=$\frac{4}{{a}^{2}}$（L/mol）2，故C错误；
    D、在t2～t3时间段，保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，各组分的浓度不变，平衡不移动，所以氮气的浓度不变，故D正确；
    故选D．

    点评 本题考查了影响化学反应速率的因素、图象分析，化学平衡三段式计算等知识点，注意知识的迁移和应用是关键，难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2回答下列问题．
    氧化剂Cl2，还原剂NH3，
    氧化产物NH4Cl，还原产物N2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示，其中可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．

    有关数据列表如下：
        乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
        状态  无色液体   无色液体  无色液体
    密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
      沸点/℃    78.5    132    34.6
      熔点/℃    一l30    9-1l6
    回答下列问题：
    （1）写出装置A中的反应方程式为：C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．
    （2）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是减少副产物乙醚生成；同时在装置C中应加入NaOH溶液．其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体．
    （3）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；若产物中有少量未反应的Br2，可用NaOH溶液洗涤除去．
    （4）反应过程中应用冷水冷却装置D，但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．氯气溶于水发生反应，写出其化学方程式Cl2+H2O═HCl+HClO．
    某学生为了探究氯水的成分，请你与他一起完成探究过程，并书写实验报告．
    实验步骤操作方法实验现象结论或解释
    1观察氯水的颜色含有Cl2
    2有无色气体产生含有H+
    3取少量氯水于试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀生成
    4取少量氯水于试管中，放入红色布条

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    18．NH4Cl溶液中，下列叙述正确的是（　　）
    A．c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（ H+）B．c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（ H+）＞c（OH-）
    C．c（NH4+）+c（ NH3）=c（Cl-）+c（OH-）D．c（NH4+）+c（ NH3•H2O）+c（ NH3）=c（Cl-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．硫铁矿（主要成分为FeS2）在空气中高温煅烧可得SO2和Fe2O3，是我国硫酸工业的主要原料．某化学研究小组拟在实验室利用硫铁矿煅烧所得残渣（主要成分为Fe2O3，还含少量的SiO2，Al2O3，其余杂质不参予反应），制取颜料铁红（Fe2O3）．设计工艺流程如下：
    查阅资料：
    Ⅰ部分金属离子发生沉淀的pH：
     金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+
     开始沉淀的pH2.2 3.1 7.5 
     完全沉淀的pH 3.5 5.49.5
    Ⅱ“中和合成”时发生的主要反应为：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O．
    请根据以上工艺流程及提供的信息，回答下列问题：
    （1）气体Ⅰ的主要成分为H2（填化学式，下同）；滤渣Ⅱ的主要成分为Al（OH）3、Fe（OH）3．
    （2）操作X为洗涤（填操作名称）．
    （3）向滤液Ⅰ中加入适量氨水，其目的是调节溶液的pH到5.4～7.5之间．
    （4）在“酸浸”过程中，若在空气中“酸浸”时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O．
    （5）为测定滤液Ⅰ中的Fe2+的含量，实验室中常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，该反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O；取20.00mL滤液Ⅰ于锥形瓶中，用0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定到终点时消耗了标准酸性高锰酸钾溶液12.00mL，则滤液Ⅰ中c（Fe2+）=0.3mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．溶液中的化学反应大多是离子反应．根据要求回答下列问题．
    （1）盐碱地（含较多Na2CO3、NaCl）不利于植物生长，试用方程式表示：
    盐碱地产生碱性的原因：Na2CO3+H2O?NaHCO3+NaOH；
    农业上用石膏降低其碱性的反应原理：Na2CO3+CaSO4═CaCO3+Na2SO4．
    （2）已知水存在如下平衡：H2O+H2O?H3O++OH-，向水中加入NaHSO4固体，水的电离平衡向逆向移动，且所得溶液显酸性性．
    （3）若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍，稀释后pH仍相等，则m＜n（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （4）常温下，在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c（OH-）=1×10-8mol/L．
    （5）在图中画出用0.100 0mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100mol•L-1盐酸的滴定曲线示意图．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．锆（Zr）元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆（ZrO2）可以制造耐高温纳米陶瓷．我国有丰富的锆英石（ZrSiO4）含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，碱熔法生产锆的流程如下：

    已知25℃时部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
    沉淀物Zr（OH）4Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2
    开始沉淀时pH1.22.73.46.3
    完全沉淀时pH2.43.25.29.7
    （1）完成高温熔融时的主要反应方程式：
    ZrSiO4+4NaOH═Na2ZrO3+Na2SiO3+2H2O
    （2）为了提高浸出率可采取的方法有原料粉碎增大接触面积、加热或搅拌或多次浸取（列举两种）
    （3）生成滤渣2的成分H2SiO3或H4SiO4（用化学式表示）
    （4）用氨水将滤液2的pH调至2.4≤pH＜3.4，目的是使Zr4+完全转化为Zr（OH）4沉淀，同时保证Al3+不会被沉淀下来．
    （5）往流程中滤渣1中加入盐酸溶液，过滤不溶物后，再将滤液在不断通入HCl气流中气流同时蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，可回收得到铁的氯化物FeCl3晶体．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．由5molFe2O3、4molFe3O4和3molFeO组成的混合物，加入纯铁1 mol并在高温下和Fe2O3反应．若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能正确的组合是（　　）
    ①4：3　　　　　②3：2　　　　　③3：1　　　　　④2：1．
    A．②③B．①②C．①③D．①④

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