高中化学探究影响盐类水解平衡的因素填空题

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?　　　　　　　。 

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

一定温度下，在容积固定的V L密闭容器里加入
n mol A、2n mol B，发生反应：A（g）＋2B（g）2C（g）；ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
（1）K和x的关系满足K＝______     __在保证A浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡__________（填字母）。
A．向正反应方向移动     B．向逆反应方向移动    C．不移动
（2）若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：
t₂时______              __；t₈时______               __；
②t₂时平衡向______     __（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；
③若t₄时降压，t₅时达到平衡，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线。

臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
6Ag(s)+O₃(g)= 3Ag₂O(s)；        △H=－236kJ·mol^-1，
已知：2Ag₂O(s)= 4Ag(s)+O₂(g)；        △H=" +62" kJ·mol^-1，
则O₃转化为O₂的热化学方程式为________________________________________________。
（2）臭氧在水中易分解，臭氧的浓度减少一半所需的时间如下表所示。

由上表可知pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是__________(填微粒符号)。
（3）电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势，在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。
臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为_______________________；阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为_______________________。

25 ℃时，在体积为2 L的密闭容器中，气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率将增大。

t2～t3	t4～t5	t5～t6	t7～t8
K1	K2	K3	K4

 
(1)根据图1数据，写出该反应的化学方程式：__________________。此反应的平衡常数表达式K＝___，从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为___。
(2)在5～7 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是__________。
(3)如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，各阶段的平衡常数如表所示。K₁、K₂、K₃、K₄之间的关系为________(用“>”、“<”或“＝”连接)。A的转化率最大的一段时间是________。

(16分）氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 利用FeO/Fe₃O₄循环制氢，已知：
H₂O（g）+3FeO(s)Fe₃O₄(s) + H₂(g)   △H="a" KJ/mol   (Ⅰ)
2Fe₃O₄(s)＝6FeO(s) + O₂(g)             △H="b" KJ/mol   (Ⅱ)
下列坐标图分别表示FeO的转化率（图1）和一定温度时，H₂生成速率[细颗粒（直径0.25 mm），粗颗粒（直径3 mm）]（图2）。

（1）反应：2H₂O（g）＝2H₂(g) + O₂(g) ΔH=                （用含a、b代数式表示）；
（2）在上述循环制氢的过程中FeO的作用是：                           ；
（3）900°C时，在两个体积均为2L密闭容器中分别投入0.60molFeO和0.20mol H₂O(g)，甲容器用细颗粒FeO，乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H₂生成速率不同的原因是：                     ；
②用细颗粒FeO时，H₂O (g)的转化率比用粗颗粒FeO时H₂O(g)的转化率       （填“大”或“小”或“相等”)；
③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计算过程）。
（4）在坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H₂O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）：

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：                                   

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)    ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1
一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）在密闭容器中,使2 mol N₂和6 mol H₂混合发生下列反应:N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)(正反应为放热反应)当反应达到平衡时,N₂和H₂的浓度比是   。升高平衡体系的温度(保持体积不变), 混合气体的平均相对分子质量  。(填“变大”“变小”或“不变”)
（2）天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS。一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：___________________________。
（3）步骤Ⅱ中制氢气原理如下：
①CH₄(g)＋H₂O(g) CO(g)＋3H₂(g)  ΔH＝＋206.4 kJ·mol^－1
②CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)   ΔH＝－41.2 kJ·mol^－1
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H₂百分含量，又能加快反应速率的措施是_____。
a．升高温度         b．增大水蒸气浓度    
c．加入催化剂         d．降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H₂产量。若a mol CO和H₂的混合气体(H₂的体积分数为80%)与H₂O反应，得到1.14a mol CO、CO₂和H₂的混合气体，则CO转化率为_____________。上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)__________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_____________________________________。

接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) △H=－190 kJ·mo1^－1
（1）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0．20 mol SO₂和0．10molO₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃ 0．18mol，则v(O₂)=          mol·L^-1·min^-1
（2）下列条件的改变能加快其反应速率的是           (选填序号)
①升高温度                             ②保持体积不变，只增加氧气的质量
③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大 ④保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大 
（3）下列描述中能说明上述（1）反应已达平衡的是           (选填序号)
①v(O₂)_正＝2v(SO₃)_逆                            ②SO₂、O₂、SO₃的浓度之比为2：1：2
③单位时间内生成2n molSO₂的同时生成2n mol SO₃④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
⑤容器中气体的密度不随时间而变化              ⑥容器中气体压强不随时间而变化
（4）在相同条件下发生上述反应，若要得到380kJ热量，则加入各物质的物质的量可能是      。

A．4 mo1SO2和2mol O2	B．6mol SO2和6mo1 O2
C．4mol SO2和4 mo1 O2	D．6mo1 SO2和4 mo1 O2

根据下表所示化学反应与数据关系：

请回答：
（1）反应①是       （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）写出反应③的平衡常数K₃的表达式                。
（3）根据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=    （用K₁、K₂表示）。
（4）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有
________(填写字母序号)。

A．缩小反应容器的容积	B．扩大反应容器的容积
C．升高温度	D．使用合适的催化剂

E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
（5）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t₂时__________________； t₈时__________________。

用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO₂的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO₄溶液已酸化）：

实验序号	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L^－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO4溶液
②	20 mL 0.2 mol·L^－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO4溶液

（1）该反应的离子方程式                            。（已知H₂C₂O₄是二元弱酸）
（2）该实验探究的是              因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO₂的体积大小关系是                  ＜              （填实验序号）。
（3）若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO₂（标准状况下），则在2 min末， c（MnO₄^－）＝__________mol/L（假设混合液体积为50mL）
（4）除通过测定一定时间内CO₂的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定              来比较化学反应速率。（一条即可）
（5）小组同学发现反应速率总是如图，其中t₁～t₂时间内速率变快的主要原因可能是：

①                           ；②                           。

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）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有　　　(答两种)； 
（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粒的反应容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实验 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4 mol·L^-1 H2SO4溶液/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A中的金属呈　　　　色，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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH₂COONH₄)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)+CO₂(g)．实验测得不同温度下的平衡数据列于如表：

温度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡总压强(kPa)	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡气体总浓度 (×10^-3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________；
A．2v(NH₃)═v(CO₂)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数___________；
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量___________(填“增加”、“减小”或“不变”)；
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H______0；
（2）已知：NH₂COONH₄+2H₂O⇌NH₄HCO₃+NH₃•H₂O．该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH₂COO^-)随时间变化趋势如图所示．

⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率______________；
⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大_____________________。

（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol^－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol^－1；由N₂和H₂合成1mol NH₃时可放出46.2kJ的热量。N－H键的键能是_________
（2）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放热241.8KJ。写出该反应的热化学方程式：①                       。
已知常温下NO与O₂反应生成1molNO₂的焓变为-57.07KJ，1molNO₂与H₂O反应生成HNO₃溶液和NO的焓变为-46KJ，写出NO与O₂及水生成HNO₃溶液的热化学方程式②                     。
（3）某温度下纯水中的c(H⁺) = 2×10^-7mol/L，则此时c(OH^-) =________mol/L，该纯水的pH_______（填“>7”、“<7”、“=7”）。若温度不变，滴入稀硫酸使c(H⁺) = 5×10^-6mol/L，则c(OH^-) =________mol/.
(4)纳米MgO可用于尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表：

编号	温度/K	反应时间/h	反应物物质的量配比	实验目的
①	378	3	3：1	实验②和④探究a          实验②和b  探究反应时间对产率的影响
②	378	4	4：1
③	378	3	c
④	398	4	4：1

废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是           （填字母）。

A．热裂解形成燃油

B．露天焚烧

C．作为有机复合建筑材料的原料

D．直接填埋

（2）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(s)＋2H^＋(aq)=Cu^2＋(aq)＋H₂(g) △H=64.39kJ·mol^－1
2H₂O₂(l)=2H₂O(l)＋O₂(g) △H=－196.46kJ·mol^－1
H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l) △H=－285.84kJ·mol^－1 
在 H₂SO₄溶液中Cu与H₂O₂反应生成Cu^2＋和H₂O的热化学方程式为                          。
（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅H₂O₂和3.0mol·L^－1H₂SO₄的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
铜平均溶解速率（×10^-3 mol·L^-1·min^-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

 
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是                  。
（4）在提纯后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是                                              。
（5） 已知相同条件下：
4Ca₅(PO₄)₃F(s)+3SiO₂(s)=6Ca₃(PO₄)₂(s)+2CaSiO₃(s)+SiF₄(g) ；△H₁
2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g)；△H₂
SiO₂(s)+CaO(s)=CaSiO₃(s) ；△H₃
4Ca₅(PO₄)₃F(s)+21SiO₂(s)+30C(s)=3P₄(g)+20CaSiO₃(s)+30CO(g)+SiF₄(g) ；H
用△H₁、△H₂和△H₃表示H，H=           。
（6）已知1 g FeS₂(s)完全燃烧生成放出7.1 kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为                 。