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    10．一定条件下存在反应：H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0，现有三个相同的1 L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol H2和1 mol I2（g），在Ⅱ中充入2 molHI（g），在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2（g），700℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是（　　）
    A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
    B．容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深
    C．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
    D．容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1

    分析 A．容器Ⅰ中从正反应开始到达平衡，容器Ⅱ中从逆反应开始到达，平衡建立的途径不相同；
    B．绝热条件下，容器Ⅰ发生H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0，温度升高，抑制反应的正向移动，容器Ⅱ发生2HI（g）?H2（g）+I2（g）△H＞0，温度降低，绝热条件下不利于平衡正向移动；
    C．容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1mol H2和1mol I2（g），反应向正反应进行，故容器Ⅲ中到达平衡时温度更高，该反应正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小；
    D．温度相同时，容器Ⅰ中H2 的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1，容器Ⅱ中所到达的平衡状态，相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动．

    解答 解：A．容器Ⅰ中从正反应开始到达平衡，容器Ⅱ中从逆反应开始到达，平衡建立的途径不相同，无法比较反应速率，故A错误；
    B．绝热条件下，容器Ⅰ发生H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0，温度升高，抑制反应的正向移动，容器Ⅱ发生2HI（g）?H2（g）+I2（g）△H＞0，温度降低，绝热条件下不利于平衡正向移动，则容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深，故B正确；
    C．容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1mol H2和1mol I2（g），反应向正反应进行，故容器Ⅲ中到达平衡时温度更高，该反应正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，故C错误；
    D．温度相同时，容器I中H2 的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1，绝热条件下，容器Ⅰ发生H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0，温度升高，抑制反应的正向移动，容器Ⅱ发生2HI（g）?H2（g）+I2（g）△H＞0，温度降低，绝热条件下不利于平衡正向移动，则容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深，不是相同的平衡状态，则容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和不等于1，故D错误；
    故选B．

    点评 本题考查影响化学平衡的因素、化学平衡的建立等，为高频考点和常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，难度较大，构建平衡建立的途径进行比较是关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    3．有同学用甲烷与空气为原料制作一燃烧电池，若以稀硫酸为电解质溶液时，其负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．研究CO2、CO的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义，CO2、CO都可用于合成甲醇．

    （1）CO2用于合成甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H
    ①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•{c}^{3}（H）}$．
    ②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1：3），加入恒容密闭容器中发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系如1图所示，则该反应的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ③科学家现正研发的以实现CO2转化为甲醇在常温常压下进行的装置如图2所示，写出甲槽的电极反应式CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O．
    （2）CO用于合成甲醇的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H，在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将a mol CO与2a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生下面反应2生成甲醇，下列图象如图4正确且说明可逆反应达到平衡状态的是AB．（填序号）

    （3）以CH4和H2O为原料，也可通过下列反应1和反应2来制备甲醇．
    反应1：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ•mol-1
    反应2：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-129.0kJ•mol-1
    ①CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g））△H=+77kJ•mol-1．
    ②已知：在700℃，1MPa时，1mol CH4与1mol H2O在1L密闭容器中发生反应1，6min达到平衡（如图3），此时CH4的转化率为80%．根据图3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡向逆反应方向移动（填“正反应”或“逆反应”），采取的措施可能是将容器体积缩小为原来的$\frac{1}{2}$或加入等量的氢气．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    18．一定温度下可逆反应：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）；△H＜0．现将1mol A和2mol B加入甲容器中，将4mol C和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）．下列说法正确的是（　　）
    A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
    B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减少
    C．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略）
    D．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C 的体积分数的2倍

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    5．红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）．反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）．

    根据上图回答下列问题：
    （1）PCl5分解成PCl3和Cl2的分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率α1等于25%；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2大于α1（填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （2）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5．原因是两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解．
    （3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=-399kJ/mol，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4等于△H3（填“大于”、“小于”或“等于”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4-（绿色）、Cr2O72-（橙红色）、CrO42-（黄色）等形式存在．Cr（OH）3 为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
    （1）某铬的化合物的化学式为Na3CrO8，其结构如图1所示，则Cr 的化合价为+5，该化合物中含有的化学键有离子键、共价键．  

    （2）Cr3+与Al3+的化学性质相似，写出Cr（OH）3的电离方程式：H++CrO2-+H2O?Cr（OH）3?Cr3++3OH-
    （3）CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化．室温下，初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72-）随c（H+）的变化如图2所示．
    ①根据A 点数据，计算出该转化反应的平衡常数为1.0×1014．
    ②温度升高，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的△H小于0（填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （4）目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法．该法是向废水中加入FeSO4•7H2O，将Cr2O72-原成Cr3+，调节pH，Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FexⅢCrⅢ2-x]O4（铁氧磁体，罗马数字表示元素价态）的沉淀．处理1molCr2O72-，需加入a　mol　FeSO4•7H2O，下列结论正确的是D．
    A．x=0.5，a=8　　　B．x=0.5，a=10
    C．x=1.5，a=8　　D．x=1.5，a=10．
    （5）+6 价铬的化合物毒性较大，常用将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+，该反应的离子方程式为5H++Cr2O72-+3HSO3-=2Cr3++3SO42-+4H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．食品安全国家标准（GB2760-2014）规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g/L．某兴趣小组用图1装置（夹持装置略）收集某葡萄酒中SO2，并对SO2性质进行探究．
    Ⅰ．（1）仪器A的名称是冷凝管；
    （2）仪器B中加入300mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出，并与C中H2O2完全反应，C中化学反应方程式为SO2+H2O2=H2SO4；

    Ⅱ．小组同学为探究SO2的漂白性和还原性，设计了如下实验．
    a漂白性     用如图2所示装置（气密性良好）进行实验，观察到如下现象：ⅰ中红色褪去、ⅱ中无变化．
    （3）足量碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入ⅱ中干扰实验，吸收二氧化硫防污染；
    （4）从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是H2SO3、HSO3-、SO32-；

    b还原性     将SO2通入FeCl3溶液中，使其充分反应．
    （5）SO2与FeCl3反应的离子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，如何检验该反应所得含氧酸根离子取少量反应混合液，加入盐酸酸化后加氯化钡溶液，产生白色沉淀，混合液中即含有SO42-
    （6）实验中观察到溶液由黄色变为红棕色，静置一段时间，变为浅绿色．
    已知：红棕色为FeSO3（墨绿色难溶物）与FeCl3溶液形成的混合色；Fe3+可氧化SO32-；则②中红棕色变为浅绿色的原因是混合液中存在平衡FeSO3（s）?Fe2+（aq）+SO32-（aq），Fe3+会与SO32-发生氧化还原反应，使平衡右移，墨绿色沉淀溶解，最终生成浅绿色FeSO4溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．无论在酸性溶液还是在碱性溶液中，都能大量共存的离子组是（　　）
    A．Na+、Ba2+、S2-、SO42-B．Na+、Cu2+、SO42-、Cl-
    C．Br-、Ba2+、Cl-、K+D．Ca2+、K+、CO32-、NO3-

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    20．（1）某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水．现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液．其实验操作可分解为如下几步：
    A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
    B．把50毫升碘水和15毫升CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
    C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
    D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
    E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
    F．将分液漏斗上口倒出上层水溶液；
    G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
    H．静置，分层．
    就此实验，完成下列填空：
    ①正确操作步骤的顺序是：（用上述各操的编号字母填写）
    C→B→D→A→H→G→E→F
    ②能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是 碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
    ③已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能否用酒精来萃取碘水中的碘不能（填能或者不能），其理由是酒精与水互溶
    （2）填写仪器名称：
    ①分离酒精和水的受热容器是蒸馏烧瓶
    ②石油蒸馏装置中通冷却水的仪器是冷凝管；接受馏分的仪器是锥形瓶．
    （3）按要求回答问题：
    ①浊液中分散质粒子的直径＞（填“＞”或“＜”）100nm，溶液中分散质粒子的直径＜（填“＞”或“＜”）1nm，而胶体颗粒的直径介于1-100nm之间．
    ②下列说法不正确的是B
    A．胶体属于介稳体系              B．配制的NaCl溶液也会发生丁达尔现象
    C．胶体的分散质不能透过半透膜    D．工厂中静电除尘装置利用了电泳现象
    ③制备Fe（OH）3胶体的化学方程式为FeCl3+3H2O═Fe（OH）3（胶体）+3HCl
    ④Fe（OH）3的性质：若向Fe（OH）3胶体中加入少量NaCl固体，可以观察到的现象是产生沉淀．

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