20．在兩個(gè)固定體積均為1L密閉容器中以不同的氫碳化比[n（H2）：n（CO2）]充入H2和CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）△H．CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a（CO2）與溫度的關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（　�。�
A．該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進(jìn)行
B．氫碳比：X＜2.0
C．若起始時(shí)，CO2、H2、濃度分分別為0.5mol/L和1.0mol/L，則可得P點(diǎn)，對(duì)應(yīng)溫度的平衡常數(shù)的值為512
D．向處于P點(diǎn)狀態(tài)的容器中，按2：4：1：4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后a（CO2）減小

分析 A．根據(jù)△H-T△S＜0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行分析；
B．氫碳比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]越大，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大；
C．由圖可知，P點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為0.5，氫碳比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]=2，起始時(shí)氫氣為1mol/L、二氧化碳為0.5mol/L，則二氧化碳濃度變化量為0.25mol/L，則：
                               2CO2（g）+6H2 （g）?C2H4（g）+4H2O（g）
起始濃度（mol/L）：0.5            1                  0                    0
變化濃度（mol/L）：0.25         0.75              0.125               0.5
平衡濃度（mol/L）：0.25          0.25             0.125               0.5
代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（{C}_{2}{H}_{4}）×{c}^{4}（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）×{c}^{6}（{H}_{2}）}$計(jì)算；
D．P點(diǎn)平衡時(shí)，CO2、H2、C2H4、H2O的濃度比值為2：2：1：4，按2：4：1：4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，增大了氫氣的濃度平衡正向移動(dòng)．

解答 解：A．由圖可知，隨溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故△H＜0，反應(yīng)的熵變△S＜0，若△H-T△S＜0，則需在低溫下進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；
B．氫碳比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]越大，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大，故氫碳比：X＞2.0，故B錯(cuò)誤；
C．由圖可知，P點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為0.5，氫碳比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$]=2，起始時(shí)氫氣為1mol/L、二氧化碳為0.5mol/L，則二氧化碳濃度變化量為0.25mol/L，則：
                                 2CO2（g）+6H2 （g）?C2H4（g）+4H2O（g）
起始濃度（mol/L）：0.5             1                 0                 0
變化濃度（mol/L）：0.25           0.75          0.125              0.5
平衡濃度（mol/L）：0.25           0.25          0.125              0.5
代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（{C}_{2}{H}_{4}）×{c}^{4}（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）×{c}^{6}（{H}_{2}）}$=$\frac{0．{5}^{4}×0.125}{0.2{5}^{2}×0.2{5}^{6}}$=512，故C正確；
D．P點(diǎn)平衡時(shí)，CO2、H2、C2H4、H2O的濃度比值為2：2：1：4，按2：4：1：4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，增大了氫氣的濃度平衡正向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，即再次平衡后a（CO2）增大，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、平衡常數(shù)、化學(xué)平衡圖象等，側(cè)重考查對(duì)圖象的分析獲取信息能力，難度中等，注意把握三段式在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用方法，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．下列說法正確的是（　�。�
A．元素周期表有7個(gè)主族，7個(gè)副族，1個(gè)零族，1個(gè)Ⅷ族，共16縱行
B．X2+的核外電子數(shù)目為18，則X在第四周期第ⅡA族
C．Li是最活潑金屬，F(xiàn)是最活潑非金屬
D．NaOH堿性比KOH強(qiáng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．下列離子方程式書寫正確的是（　�。�
A．硫酸酸與氫氧化鋇反應(yīng)             Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
B．過量CO2通入NaOH溶液中　          CO2+OH-=H CO3-
C．硝酸銀溶液中加入銅粉             Ag++Cu═Cu2++Ag↓
D．鋅與稀硝酸反應(yīng)                   Zn+2H+═Zn2++H2↑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．羰基硫（COS）可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害．在恒容密閉容器中，將10mol CO和一定量的H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO（g）+H2S（g）?COS（g）+H2（g）  K=0.1，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol．下列說法正確的是（　�。�
A．CO、H2S的轉(zhuǎn)化率之比為1：1
B．達(dá)平衡后H2S的體積分?jǐn)?shù)為29.4%
C．升高溫度，COS濃度減小，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D．恒溫下向平衡體系中再加入CO、H2S、COS、H2各1 mol，平衡不移動(dòng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．以煉鋅廠的煙道灰（主要成分為ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等）為原料可生產(chǎn)草酸鋅晶體（ZnC2O4•2H2O）．  

有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氫氧化物Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2Zn（OH）2
開始沉淀的pH1.56.54.25.4
沉淀完全的pH3.39.76.78.2
請(qǐng)問答下列問題：
（1）濾渣A的主要成分為SiO2．
（2）除錳過程中產(chǎn)生MnO（OH）2沉淀的離子方程式為Mn2++H2O2+H2O=MnO（OH）2↓+2H+．
（3）①除鐵（部分Cu2+可能被除去）時(shí)加入ZnO控制反應(yīng)液pH的范圍為3.3～5.4．
②上述流程中除鐵與除銅的順序不能顛倒，否則除鐵率會(huì)減小，其原因是先加入ZnS會(huì)將Fe3+還原為Fe2+，使鐵元素難以除去．
（4）若沉淀過程采用Na2C2O4代替（NH4）2C2O4生產(chǎn)草酸鋅晶體，合理的加料方式是在攪拌下，將Na2C2O4緩慢加入到ZnCl2溶液中．
（5）將草酸鋅晶體加熱分解可得到一種納米材料．加熱過程中固體殘留率隨溫度的變化如右圖所示，300℃～460℃范圍內(nèi)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnC2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+CO↑+CO2↑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．高爐煉鐵的煙塵中主要含有鋅、鐵、銅等金屬元素．從煙塵中提取硫酸鋅，可以變廢為寶，減少其對(duì)環(huán)境的危害．下圖是用高爐煙塵制取硫酸鋅的工業(yè)流程．

已知：
①20℃時(shí)，0.1mol．L-1的金屬離子沉淀時(shí)的pH
pHFe3+Zn2+Mn2+Cu2+
開始沉淀1.96.08.14.7
沉淀完全3.78.010.16.7
沉淀溶解不溶解10.5不溶解/
②過二硫酸銨是一種強(qiáng)氧化劑．
③ZnSO4+4NH3=[Zn（NH3）4]SO4，[Zn（NH3）4]SO4易溶于水．
回答下列問題：
（1）為提高煙塵中金屬離子的浸出率，除了適度增加硫酸濃度外，還可以采取什么措施？
（舉出1種）增大硫酸濃度或升高溫度或邊加硫酸邊攪攔或增加浸出時(shí)間等．
（2）上述流程測(cè)得溶液pH=5.0，此處可以選擇的測(cè)量?jī)x器是pH計(jì)（或者酸度計(jì)或試紙）．
（3）加入MnO2的目的是將Fe2+氧化成Fe3+．
（4）寫出過二硫酸銨把硫酸錳（MnSO4）氧化的化學(xué)方程式MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O=MnO2+（NH4）2SO4+2H2SO4．
（5）寫出還原過程發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu．
（6）操作甲中為使鋅離子完全沉淀，添加的最佳試劑是C．
A鋅粉    B氨水    C（ NH4）2CO3    D NaOH
（7）若pH=5.0時(shí)，溶液中的Cu2+尚未開始沉淀，求溶液中允許的Cu2+濃度的最大值．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．以黃銅礦精礦為原料，制取金屬銅的工藝如下所示：
Ⅰ．將黃銅礦精礦（主要成分為CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ．采用如圖所示裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)．
將精選黃銅礦粉加入電解槽的陽極區(qū)，恒速攪拌，使礦粉溶解．在陰極區(qū)通入氧氣，并加入少量催化劑．
Ⅲ．一段時(shí)間后，抽取陰極區(qū)溶液，向其中加入有機(jī)萃取劑（RH）發(fā)生反應(yīng)：2RH（有機(jī)相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有機(jī)相）+2H+（水相）分離出有機(jī)相，向其中加入一定濃度的硫酸，使Cu2+得以再生．
Ⅳ．電解硫酸銅溶液制得金屬銅．
（1）黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應(yīng)：
CuFeS2+4H+═Cu2++Fe2++2H2S↑    
2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+
陽極區(qū)硫酸鐵的主要作用是吸收硫化氫氣體，防止環(huán)境污染．
（2）陰極區(qū)，電極上開始時(shí)有大量氣泡產(chǎn)生，后有紅色固體析出，一段時(shí)間后紅色固體溶解．寫出析出紅色固體的反應(yīng)方程式Cu2++2e-=Cu．
（3）若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟Ⅲ，分離有機(jī)相和水相的主要實(shí)驗(yàn)儀器是分液漏斗．           
（4）步驟Ⅲ，向有機(jī)相中加入一定濃度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是增大H+濃度，使平衡2RH（有機(jī)相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有機(jī)相）+2H+（水相）逆向移動(dòng)，Cu2+進(jìn)入水相得以再生
（5）步驟Ⅳ，若電解200mL0.5mol/L的CuSO4溶液，生成銅3.2g，此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是c（H+）＞c（SO42-）＞c（Cu2+）＞c（OH-）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．在初始溫度為500℃、容積恒定為10L的三個(gè)密閉容器中，如圖充料發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）十H2O（g）△H=-25kJ/mol．已知乙達(dá)到平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.55倍；乙、丙中初始反應(yīng)方向不同，平衡后對(duì)應(yīng)各組分的體積分?jǐn)?shù)相等．下列分析正確的是（　�。�
A．剛開始反應(yīng)時(shí)速率：甲＜乙B．平衡后反應(yīng)放熱：甲＞乙
C．500℃下該反應(yīng)平衡常數(shù)：K=3×102D．若a≠0，則0.9＜b＜l

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

10．現(xiàn)有①銅片、②NaCl、③NH3、④醋酸、⑤CO2、⑥鹽酸、⑦濃H2SO4、⑧KOH、⑨蔗糖、⑩H2CO3，其中屬于電解質(zhì)的是②④⑧⑩，屬于非電解質(zhì)的③⑤⑨（填序號(hào)）

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同步練習(xí)冊(cè)答案