高中化学探究影响盐类水解平衡的因素填空题

钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
（1）Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄（其中Co、Ni均为+2）可用作H₂O₂分解的催化剂，具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为     。
②图1表示两种不同方法制得的催化剂Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：     法制取得到的催化剂活性更高；Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是     。
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC₂O₄·2H₂O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为     （填化学式）。试写出B点对应的物质与O₂在225℃~300℃发生反应的化学方程式：     。

②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl₂溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。

自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N₂与O₂反应生成NO。
（1）在不同温度下，反应N₂(g)＋O₂(g)2NO(g) DH＝a kJ·mol^－1的平衡常数K如下表：

温度/℃	1538	1760	2404
平衡常数K	0.86×10^－^4	2.6×10^－^4	64×10^－^4

      该反应的△H   0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
(2)2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，计算反应：
N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)达到平衡时N₂的浓度为        。（此温度下不考虑O₂与NO的反应。计算结果保留两位有效数字）
(3)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压光照条件下，N₂在催化剂(掺有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。相应的热化学方程式如下：
2N₂(g)＋6H₂O(1)＝4NH₃ (g)＋3O₂(g)   DH＝＋1530kJ·mol^－1
则氨催化氧化反应4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(1)的反应热DH＝        。 （用含a的代数式表示）

1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程，示意如下图：

（1）图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______，______。
（2）已知：4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N₂(g) + 6H₂O(g);  ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N₂(g) + O₂(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol， 氨催化氧化的热化学方程式为__________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

①当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN₂，0.4molH₂，0.4molNH₃，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为____________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN₂，平衡将__________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
②向A、B两容器中均通入xmolN₂和ymolH₂，初始A、B容积相同，并保持温度不变。若要平衡时保持N₂在A、B两容器中的体积分数相同，则x与y之间必须满足的关系式为____。

26．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有        。
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是        。
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

混合液	A	B	C	D	E	F
4mol·L^-1H2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
饱和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	10	0

①请完成此实验设计，其中：V₁=        ，V₆=        ，V₉=         。
②反应一段时间后，实验E中的金属呈        色。
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO₄溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO₄溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降,请分析氢气生成速率下降的主要原因        。

工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。
  
（1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝                  ； H₂的平衡转化率为_________________________。
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。写出反应的热化学方程式                        。
（3）该温度下，反应平衡常数K＝______________（填数值），温度升高，平衡常数K_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
（4）恒容条件下，下列措施中能使反应体系中增大的措施有               。
a．升高温度         b．充入He气        c．再充入2 molH₂      d．使用催化剂

Ⅰ．课本中通过向草酸（H₂C₂O₄）溶液中滴加用硫酸酸化高锰酸钾中研究浓度对化学反应速率的影响，请你写出该反应的化学方程式                              ，该反应不需使用指示剂的原因是                          ；
Ⅱ．某同学根据课本外界条件对化学反应速率的影响原理，设计了硫代硫酸钠与硫酸反应有关实验，实验过程的数据记录如下（见表格），请结合表中信息，回答有关问题：

实验 序号	反应温度 （℃）	参加反应的物质
Na2S2O3	H2SO4	H2O
V/mL	c/mol•L^-1	V/mL	c/mol•L-1	V/mL
A	20	10	0．1	10	0．1	0
B	20	5	0．1	10	0．1	5
C	20	10	0．1	5	0．1	5
D	40	5	0．1	10	0．1	5

 
（1）写出上述反应的离子方程式                           
（2）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是     （填实验序号）
（3）在利用比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有  关的各项反应条件．其中：
①能说明温度对该反应速率影响的组合比较是     ；（填实验序号）
②A和B、A和C的组合比较所研究的问题是                          
③B和C的组合比较所研究的问题是                                
（4）教材是利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小的可能原因：                                   

金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用，在化学研究中也有广泛应用。
（1）某同学研究反应速率时用如下方法：取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使足量镁条与一定量盐酸反应生成H₂的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为                  ；在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4 min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：_____________。

（2）向少量的Mg(OH)₂悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解，写出NH₄Cl饱和溶液使Mg(OH)₂悬浊液溶解的离子方程式                 。
（3）Mg　Al可形成原电池:

编号	电极材料	电解质溶液	电子流动方向
1	Mg　Al	稀盐酸	Mg流向Al
2	Mg　Al	NaOH溶液

 
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为      极；
②实验2中电子流动方向          ，Al为      极，为什么?　　　　　　　。 

(15分)氢氧化镁用于制药工业，还是重要的绿色阻燃剂。
Ⅰ．治疗胃酸过多药物Stmoache的有效成分为Mg(OH)₂。
(1)该药物治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多症时反应的离子式方程式为                    ；
Ⅱ．已知:
H₂O(g)=H₂(g)+ O₂(g)                 △H₁ =" +242" kJ·mol^-1
Mg(s)+2 H₂O(g)=Mg(OH)₂(s) + H₂(g)    △H₂ =" -441" kJ·mol^-1
Mg(s)+ O₂(g)="MgO(s)  "             △H₃ = -602kJ·mol^-1
(2)氢氧化镁分解的热化学方程式为                                         ；
Ⅲ．某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制．获得阻燃剂氢氧化镁。

(3)步骤①中加入保险粉的作用：                                  。
(4)已知EDTA只能与溶液中的反应生成易溶于水的物质，不与反应。虽然难溶于水，但步骤②中随着EDTA的加入，最终能够将除去并获得纯度高的。请从沉淀溶解平衡的角度加以解释                                       ；
Ⅳ．为研究不同分离提纯条件下所制得阻燃剂的纯度从而确定最佳提纯条件，某研究小组各取等质量的下列4组条件下制得的阻燃剂进行含铁量的测定，结果如下：

精制阻燃剂的条件	阻燃剂铁含量
序号	提纯体系温度/℃	加入EDTA质量/g	加入保险粉质量/g	W(Fe)/(10^-4g)
1	40	0.05	0.05	7.63
2	40	0.05	0.10	6.83
3	60	0.05	0.10	6.83
4	60	0.10	0.10	6.51

(5)若不考虑其它条件，根据上表数据，制取高纯度阻燃剂最佳条件是       (填字母)。
①40℃              ②60℃                ③EDTA质量为O.05g 
④EDTA质量为0.10g  ⑤保险粉质量为0.05g  ⑥保险粉质量为0.10g
A．①③⑤         B．②④⑥          C．①④⑥          D．②③⑤

已知：2NO₂(g)N₂O₄(g)；△H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图⑴所示。请回答：

（1）a点时，v_(正)    v_（逆）（填“＜”、“＞”或“=”），X线、Y线中代表N₂O₄的是   ；
（2）反应在第10 min达到平衡，则前10 min内用NＯ₂表示的化学反应速率v(NＯ₂)=         mol·L^-1·min^-1。该温度下，反应的平衡常数K=           (可用分数表示)；
（3）在第25分钟，进行的操作是                 ； 
（4）a、b、c、d四点对应的时刻，NO₂物质的量浓度由小到大的顺序是            ，再次平衡时的d点NO₂的体积分数比b点时        （填“大”、“小”或“相等”）；
（5）假如在第35分钟从容器中移去0.4mol N₂O₄，并加入适当催化剂使反应在第40分钟达到平衡，请在图⑴中画出从第35分钟以后两种物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系，并标注所画线条对应的物质。

碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.50 mol·L^—1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L^—1K₂S₂O₈、0.10 mol·L^—1Na₂S₂O₃等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S₂O₈^2—+ 2I^— =" 2" SO₄^2— + I₂（慢）     I₂ + 2 S₂O₃^2— = 2I^— + S₄O₆^2—（快）
（1）向KI、Na₂S₂O₃与淀粉的混合溶液中加入一定量的K₂S₂O₈溶液，当溶液中的              耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S₂O₃^2—与S₂O₈^2—初始的物质的量需满足的关系为：n（S₂O₃^2—）：n（S₂O₈^2—）                     。
（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

实验 序号	体积V/ml
	K2S2O8溶液	水	KI溶液	Na2S2O3溶液	淀粉溶液
①	10．0	0．0	4．0	4．0	2．0
②	9．0	1．0	4．0	4．0	2．0
③	8．0	Vx	4．0	4．0	2．0

表中Vx =   ml，理由是                                               。
（3）已知某条件下，浓度c(S₂O₈^2—)~反应时间t的变化曲线如图13，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S₂O₈^2—)~反应时间t的变化曲线示意图（进行相应的标注）。

（4）碘也可用作心脏起捕器电源—锂碘电池的材料，该电池反应为：
2 Li(s) + I₂ (s) =" 2" LiI(s)         ΔH
已知：4 Li(s) + O₂ (g) =" 2" Li₂O(s)               ΔH₁
4 LiI(s) + O₂ (g) =" 2" I₂ (s) + 2 Li₂O(s)      ΔH₂
则电池反应的ΔH =                      ；碘电极作为该电池的               极。

某校高三同学高考前重做以下两个课本实验，请你回答实验过程中的相关问题：
（1）铝热反应实验：取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置（如图）进行铝热反应，将反应
后所得“铁块”溶于盐酸，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。

①出现这种现象的原因，除了因“铁块”中可能混有没反应完的
磁性氧化铁外，还有一种可能原因是　                       。
② 若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝，可用            （填化学式）溶液，所发生反应的离子方程式为　                         。
（2）化学反应速率影响因素的探究实验：
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为：4H⁺ + 4I-+ O₂ = 2I₂ + 2H₂O。该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响，可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率。已知，淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低，高于75℃则不能显色；淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深。
实验小组拟用0.8 mol·L^-1 KI溶液、0.1 mol·L^-1H₂SO₄溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响，他们做了A—C三组实验，部分实验数据如下表：

编号	温度/℃	H2SO4体积/mL	KI溶液体积/mL	H2O体积/mL	淀粉溶液 / mL	出现蓝色时间 /s
A	39	10	5	5	1	5
B	TB	10	5	5	1	没出现蓝色
C	5	10	5	5	1	39
D						t

①为确保A组实验在39℃下进行，应采用的控温操作方法是              。
②A—C三组实验时，都加入了5mL水，其目的是                      。
③B组实验中“没出现蓝色”，原因是                                   。
④请你为小组设计D组实验方案（在表格空白处填入你设计的5个数据），以帮助小组完成探究目标。
⑤按你设计的实验数据，请你预测一个t值，并写出与你预测相对应的探究实验结
论             。

（1）向H₂O₂溶液中滴加FeCl₃溶液，可发生下列反应：
H₂O₂+2Fe³⁺＝2Fe²⁺+ O₂↑+2H⁺， H₂O₂+ 2Fe²⁺+2H⁺＝2Fe³⁺+ 2H₂O 。
在以上反应中Fe³⁺实际上起着       作用，总反应式为                             。
（2）I₂与Fe³⁺一样也可以发生上述类似反应，类比（1）在下面填入合适的化学反应方程式：
H₂O₂+I₂=2HIO，                                                             。
总反应式为                                                                 。
（3）在硫酸和KI的混合溶液中加入足量的H₂O₂，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可使淀粉变蓝色。该反应的离子方程式为：                                      。
（4）铁酸钠（Na₂FeO₄）可作为一种新型净水剂，在反应中Na₂FeO₄被还原为Fe³⁺离子，请简述铁酸钠之所以能净水，除了具有强氧化性，能消毒杀菌外，另一原因是               
                                                                            。
（5）铁酸钠的制备常用氧化铁在碱性溶液中与硝酸钠反应制得：
Fe₂O₃  +   NaNO₃ +   NaOH  →   Na₂FeO₄ +   NaNO₂ +    H₂O
配平化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。

（1）已知Na₂S₂O₃＋H₂SO₄===Na₂SO₄＋S↓＋SO₂↑＋H₂O，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为10 mL)：

实验编号	实验温度/℃	c(Na2S2O3)/ (mol·L^－1)	c(H2SO4)/ (mol·L^－1)
①	25	0.1	0.1
②	25	0.2	0.1
③	25	0.1	0.2
④	50	0.2	0.1
⑤	50	0.1	0.1

其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验__________________(填实验编号)；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究______________________对化学反应速率的影响。
（2）已知2KMnO₄＋5H₂C₂O₄＋3H₂SO₄===K₂SO₄＋2MnSO₄＋8H₂O＋10CO₂↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久反应速率明显增大，溶液很快褪色。
针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_______________________________的影响。
若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以选择在反应开始前是否加入________（填字母序号）做对比实验。
A．硫酸钾      B．硫酸锰     C．氯化锰        D．水

反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0。在等容条件下进行。体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示，回答问题：

（1）图中B为        (填“N₂”、“H₂”或“NH₃”）计算反应从开始→达平衡时H₂的反应速率v(H₂)=             
（2）下图是在某温度下反应达到平衡，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（不需计算新平衡时的具体浓度，只要新平衡时浓度处于一个合理范围内即可。曲线上必须标出N₂、H₂、NH₃）。

反应在t₁、t₃、t₅、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₄、t₆、t₈时都改变了条件，试判断改变的条件是（填“升温”、“降压”……等）；t₂时           ；t₆时            ；t₄时，平衡向         （填“正”或“逆”）反应方向移动。

（1）Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有     和     。
（2）为探究锌与盐酸反应过程的速率变化，某同学的实验测定方法是：在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（氢气体积已换算为标准状况）：

时间/min	1	2	3	4	5
体积/mL	50	120	232	290	310

①哪一时间段反应速率最大_______（填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”）。
②2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变）为________。
③试分析1~3min时间段里，反应速率变大的主要原因                         。
（3）对于容积固定的反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)(正反应放热)，达到平衡的标志有___    。
A  N₂、H₂、NH₃的百分含量不再变化          B 总压强不变　　
C  N₂、H₂、NH₃的分子数之比为1∶3∶2      D  N₂、H₂、NH₃的浓度相等
E．N₂、H₂不再起反应                       F．v(N₂)＝v(H₂)
G．混合气体的密度不变          　        H．混合气体的平均相对分子质量不变
I．正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量