2.2化学平衡 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2化学平衡 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 462.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 12:50:10 | ||
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文档简介
2.2化学平衡同步练习题
一、选择题
1．利用合成气(CO和)在催化剂作用下合成甲醇：(Q>0)，反应体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A．升高温度，平衡常数减小
B．
C．在不同温度、压强下进行该反应，α(CO)不可能相等
D．若，则合成气中
2．关于化工生产的叙述中，符合生产实际的是
A．石油化工中，采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产品
B．硫酸工业中，利用热交换器预热反应物，降低能耗提高生产效率
C．纯碱工业中，侯氏制碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用，提高了原料的利用率
D．合成氨工业中，采用高压条件，增大合成氨反应的平衡常数，增大原料转化率
3．利用反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.8kJ·mol-1，可净化汽车尾气，若要提高NO的转化率，可采取的措施是
A．升高温度 B．分离出部分CO2和N2
C．增大容器体积 D．恒容时通入氦气
4．将溶液与溶液混合，发生反应： ，达到平衡状态时，下列说法正确的是
A．升高温度，平衡常数减小 B．加入苯，振荡，平衡不移动
C．加入固体，平衡正向移动 D．该反应的平衡常数
5．下列叙述正确的是
A．化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化
B．使用高效催化剂可以提高原料的转化率
C．反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应
D．化学反应的平衡常数越大，其反应速率就越快
6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．打开可乐瓶盖，瓶中立即泛起大量泡沫
B．H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡混合气加压后颜色变深
C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．在pH等于3的醋酸溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液pH增大
7．在恒温恒容条件下，可逆反应达到化学平衡状态的标志是
A．
B．、、不再发生变化
C．
D．气体的密度不再发生变化
8．下列变化不能用勒夏特列原理解释的是
A．紫色石蕊试剂遇酸变红
B．加入催化剂有利于合成氨的反应
C．向溶液中加入固体KSCN后颜色变深
D．合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率
二、非选择题
9．Ⅰ.如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100mL6mol·L-1的盐酸，烧杯乙中盛放100mL冷水。现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体，搅拌使之溶解。
已知：2NO2N2O4 ΔH<0。
(1)A瓶中气体颜色____，理由是____。
(2)B瓶中气体颜色____，理由是____。
Ⅱ.在水溶液中，橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：Cr2O+H2O2CrO+2H+。把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。
(3)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈____色，因为____。
(4)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀硫酸，则溶液呈___色，因为____。
(5)向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡____，溶液颜色将____。
10．某温度时，在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：
(1)该反应的化学方程式为___________；
(2)反应开始至4 min时，B的平均反应速率为___________ ， A的反应速率为___________ ，A的转化率为___________
(3)4 min时，反应是否达到平衡状态？___________ (填“是”或“否”)，8 min时，υ(正)___________υ(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
11．亚硝酰氯常作催化剂，其沸点为，遇水发生剧烈反应，生成一种氢化物和两种氧化物。某小组设计实验制备亚硝酰氯并测定其纯度，制备原理：，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为____________，写出装置A中发生反应的离子方程式____________
(2)请从化学平衡的角度解释饱和NaCl溶液的作用___________________
(3)装置C中装入的化学试剂为______________
(4)装药品之后，关闭________(填“”，“”，“”，下同)，打开__________，引发A中反应，通入一段时间气体，其目的是排除_____________ 对实验产生干扰。然后通过控制止水夹开关，使两种气体在D中反应，当三颈瓶内有少量液体时停止反应。
(5)装置E的作用为___________________
12．为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。
实验过程：
I.打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是_________________________________________________。
(2)棉花中浸润的溶液为________________________。
(3)A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)过程Ⅴ中，B溶液中发生反应的离子方程式是_______________________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ >SO2的是____________________(填“甲”“乙”“丙”)。
过程ⅣB溶液中含有的离子 过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲 有Fe3+无Fe2+ 有
乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有
丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+
(6)进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。查阅资料：Fe2+(aq) + (aq)FeSO3(s)(墨绿色)。
提出假设：FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：
①溶液E为__________________。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因_____________
【参考答案】
一、选择题
1．C
【分析】反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故；
解析：A．由分析可知，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；
B．由分析可知，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故，B正确；
C．温度、压强均会改变平衡移动，由图可知，不同温度、压强下进行该反应，α(CO)可能相等，C错误；
D．若，则反应中投料比等于反应的系数比，故合成气中，D正确；
故选C。
2．B
解析：A．石油化工利用分馏的方法提取沸点不同的产品，描述错误，不符题意；
B．硫酸工业中，利用热交换器实现反应混合气和产物混合气之间的热能交换，节约能源，降低能耗，描述正确，符合题意；
C．侯氏制碱法中CO2循环利用，NH3直接得到副产物NH4Cl，不参与循环生产，描述错误，不符题意；
D．化学平衡常数只与温度有关，与其它条件无关，描述错误，不符题意；
综上，本题选B。
3．B
解析：A．此反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化氮转化率降低，A错误；
B．分离出二氧化碳和氮气，生成物浓度减少，平衡正向移动，一氧化氮转化率升高，B正确；
C．增大容器容积，压强降低，平衡逆向移动，一氧化氮转化率降低，C错误；
D．恒容时通入氦气，参与反应的各物质浓度不变，平衡不移动，一氧化氮转化率不变，D错误；
答案选B。
4．A
解析：A．反应为放热反应，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，A正确；
B．单质碘易溶于苯，加入苯，振荡，萃取 I2 ，平衡向右移动，B错误；
C．加入 FeSO4 固体，增大 Fe2+ 浓度，平衡向左移动，C错误；
D．平衡常数表达式中缺少 I2(aq) ，D错误；
故答案为：A。
5．A
解析：A．气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，但温度不变平衡常数不变，则化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化，故A正确；
B．使用高效催化剂可以降低反应的活化能，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，原料的转化率不变，故B错误；
C．活化分子间的有效碰撞一定能发生化学反应，但反应物分子间发生碰撞不一定能发生化学反应，故C错误；
D．降低温度，化学反应速率减慢，但放热反应形成的平衡向正反应方向移动，平衡常数越增大，则化学反应的平衡常数越大，其反应速率不一定就越快，故D错误；
故选A。
6．B
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
解析：A．存在平衡H2CO3 H2O＋CO2，打开瓶盖时，压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用平衡移动原理来解释，故A不符合题意；
B．该反应加压后导致容器体积减小，碘浓度增大，但是平衡不移动，所以不能用平衡移动原理解释，故B符合题意；
C．氯气溶于水的反应是一个可逆反应Cl2＋H2O ClO ＋2H＋＋Cl ，饱和食盐水中含有大量的氯离子，导致氯气的溶解平衡向逆向移动，氯气的溶解度减小，可用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．pH等于3的醋酸溶液中存在可逆反应CH3COOH CH3COO-+H+；CH3COONa固体后CH3COO-浓度增大，平衡逆向移动，H+浓度减小，溶液pH增大；故D不符合题意；
故答案选B。
【点睛】本题考查化学平衡移动原理，为高频考点，明确化学平衡移动原理适用范围是解本题关键，只有改变条件时能引起平衡移动的才能用平衡移动原理解释，否则不能。
7．B
解析：A．用不同物质表示平衡状态时的速率关系，必须满足两个要求：一是要同时包括正、逆速率，二是速率之比等于计量数之比。该反应平衡时用、速率表示时，应有，A错误；
B．可逆反应平衡状态特征之一是各物质浓度保持不变，B正确；
C．各物质浓度之比等于计量数之比，不代表各物质浓度保持不变，不能证明平衡状态，C错误；
D．反应体系各物质都是气体，在恒容条件下发生反应，根据质量守恒定律与得混合气体密度在反应过程恒定不变，不能说明何时达到平衡状态，D错误；
故选B。
8．B
解析：A．紫色石蕊试剂遇酸后离子会和氢离子结合生成红色物质，当氢离子浓度减小时红色物质又会生成离子，显示出蓝色，A错误；
B．加入催化剂是为了提高反应速率，不能用勒夏特列原理解释，B正确；
C．向溶液中加入固体KSCN后，增大了反应物的浓度平衡正向移动，颜色变深，C错误；
D．合成氨时将氨液化分离，减少了生成物的浓度平衡向正反应方向移动，可提高原料的利用率，D错误；
故选B。
二、非选择题
9．(1) 变深 甲中NaOH溶解放热，中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，平衡2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色加深
(2) 变浅 NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅
(3) 黄 加入NaOH溶液，使c(H+)减小，平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小
(4) 橙红 加入过量稀硫酸，使平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小
(5) 向右移动 逐渐变为无色
解析：（1）甲中NaOH溶解放热，与盐酸发生中和反应也放热，所以甲中溶液及A中气体温度升高，则平衡反应2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色变深；故答案为：变深；甲中NaOH溶解放热，中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，平衡2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色加深。
（2）NH4NO3溶解吸热，所以乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡反应2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅；故答案为：变浅；NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅。
（3）加入NaOH溶液，使c(H+)减小，则反应Cr2O+H2O2CrO+2H+平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小，溶液呈黄色；故答案为：黄；加入NaOH溶液，使c(H+)减小，平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小。
（4）加入过量稀硫酸，使c(H+)增大，则反应Cr2O+H2O2CrO+2H+平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小，溶液呈橙红色；故答案为：橙红；加入过量稀硫酸，使平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小。
（5）向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液，与CrO结合生成BaCrO4沉淀，平衡向右移动，溶液颜色将逐渐变为无色；故答案为：向右移动；逐渐变为无色。
10．(1)2A(g) B (g)
(2) 0.025 mol L 1 min 1 0.05 mol L 1 min 1 50%
(3) 否 ＝
解析：(1)根据图中信息A为反应物，B为生成物，在反应到4min时，A改变量为0.4mol，B改变量为0.2mol，根据改变量之比等于计量系数之比，因此该反应的化学方程式为：2A(g) B (g)；故答案为：2A(g) B (g)；
(2)反应开始至4 min时，B的平均反应速率为， A的反应速率为B反应速率的2倍即0.05 mol L 1 min 1，A的转化率为；故答案为：0.025 mol L 1 min 1；0.05 mol L 1 min 1；50%；
(3)从图中看出4 min后，A还在减少，B在增加，说明4min时反应未达到平衡状态，8 min时，A、B的量都未改变，说明已经达到平衡即υ(正) ＝υ(逆)；故答案为：否；＝。
11． 圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2溶于水后存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水增大了Cl-浓度，使平衡逆向移动 P2O5或硅胶 和 排除装置中的空气 吸收多余的Cl2，进行尾气处理
【分析】本题以实验室制备氯气并模拟NO和Cl2反应来制备NOCl，装置A为氯气的发生装置，发生的反应为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置B为除去Cl2中的HCl，装置C为干燥氯气，装置D为制备NOCl的发生装置，发生的反应为，装置E为尾气吸收装置，据此分析解题。
解析：(1)由实验装置图可知，仪器a的名称为圆底烧瓶，装置A为实验室制备氯气的发生装置，故发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：圆底烧瓶；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)由于Cl2溶于水后发生离子反应为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，故使用饱和NaCl溶液增大了氯离子浓度，使化学平衡逆向移动，故可以使用饱和食盐水来除去Cl2中的HCl，故答案为：Cl2溶于水后存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水增大了Cl-浓度，使平衡逆向移动；
(3)由分析可知，装置C为干燥Cl2装置，故装置C中装入的化学试剂为P2O5或硅胶，故答案为：P2O5或硅胶；
(4)由题干信息可知，亚硝酰氯常作催化剂，其沸点为，遇水发生剧烈反应，同时装置内的氧气会和一氧化氮反应，故实验过程中，发生之前需将装置中的空气排空，故装药品之后，关闭，打开和，引发A中反应，通入一段时间气体，其目的是排除装置中的空气对实验产生干扰。然后通过控制止水夹开关，使两种气体在D中反应，当三颈瓶内有少量液体时停止反应，故答案为：；和；排除装置中的空气；
(5)由分析可知，装置E的作用为吸收多余的Cl2，进行尾气处理，故答案未：吸收多余的Cl2，进行尾气处理。
12． 排出装置中的空气，防止氧气干扰； NaOH溶液 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋＋4H＋ 乙 丙 Na2SO3溶液 Fe3+消耗，c()减小，使得Fe2+(aq)+ (aq)FeSO3 (s)平衡逆向移动，所以溶液中红棕色变为浅绿色
【分析】打开弹簧夹通入氮气，排尽装置中的空气，先打开活塞a，二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气，氯气进入氯化亚铁溶液生成氯化铁，关闭K2后打开活塞b，亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫进入氯化铁溶液发生氧化还原反应，据此回答问题。
解析：(1)由于装置中含有空气，空气中的O2会干扰实验，过程Ⅰ中通入一段时间N2，目的是排除装置中的空气，防止干扰。
(2)为了防止多余的Cl2、SO2污染环境，所以棉花中浸润的溶液是NaOH溶液，吸收未反应的Cl2、SO2。
(3)A中二氧化锰与浓盐酸的反应生成MnCl2、氯气、水，该反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；
(4)过程Ⅴ中，B溶液中发生反应的离子方程式是2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋＋4H＋；
(5)甲、过程Ⅳ的B溶液中含有的离子有Fe3＋无Fe2＋，氯气可能过量，过程Ⅵ的B溶液中含有的，可能是氯气氧化SO2生成的，不能证明Fe3+的氧化性大于SO2；不能证明结论；
乙、过程Ⅳ的B溶液中含有的离子既有Fe3＋又有Fe2＋，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，过程Ⅵ的B溶液中含有的，说明二氧化硫与铁离子发生了反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，则Fe3+氧化性大于二氧化硫；能证明结论；
丙、过程Ⅳ的B溶液中有Fe3+、无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，过程Ⅵ的B溶液中含有Fe2+，说明SO2将Fe3+还原成Fe2+，则氧化性铁离子大于二氧化硫；能证明结论；
故乙、丙一定能够证明氧化性Cl2>Fe3＋>SO2；
(6)①FeCl2溶液加入溶液E后，溶液变为墨绿色，说明生成了FeSO3，说明E为Na2SO3(或可溶性亚硫酸盐)；
②溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色，Fe3＋消耗，c()减小，使平衡Fe2＋(aq)＋(aq)FeSO3(s)逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色
一、选择题
1．利用合成气(CO和)在催化剂作用下合成甲醇：(Q>0)，反应体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是
A．升高温度，平衡常数减小
B．
C．在不同温度、压强下进行该反应，α(CO)不可能相等
D．若，则合成气中
2．关于化工生产的叙述中，符合生产实际的是
A．石油化工中，采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产品
B．硫酸工业中，利用热交换器预热反应物，降低能耗提高生产效率
C．纯碱工业中，侯氏制碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用，提高了原料的利用率
D．合成氨工业中，采用高压条件，增大合成氨反应的平衡常数，增大原料转化率
3．利用反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.8kJ·mol-1，可净化汽车尾气，若要提高NO的转化率，可采取的措施是
A．升高温度 B．分离出部分CO2和N2
C．增大容器体积 D．恒容时通入氦气
4．将溶液与溶液混合，发生反应： ，达到平衡状态时，下列说法正确的是
A．升高温度，平衡常数减小 B．加入苯，振荡，平衡不移动
C．加入固体，平衡正向移动 D．该反应的平衡常数
5．下列叙述正确的是
A．化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化
B．使用高效催化剂可以提高原料的转化率
C．反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应
D．化学反应的平衡常数越大，其反应速率就越快
6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．打开可乐瓶盖，瓶中立即泛起大量泡沫
B．H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡混合气加压后颜色变深
C．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．在pH等于3的醋酸溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液pH增大
7．在恒温恒容条件下，可逆反应达到化学平衡状态的标志是
A．
B．、、不再发生变化
C．
D．气体的密度不再发生变化
8．下列变化不能用勒夏特列原理解释的是
A．紫色石蕊试剂遇酸变红
B．加入催化剂有利于合成氨的反应
C．向溶液中加入固体KSCN后颜色变深
D．合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率
二、非选择题
9．Ⅰ.如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100mL6mol·L-1的盐酸，烧杯乙中盛放100mL冷水。现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体，搅拌使之溶解。
已知：2NO2N2O4 ΔH<0。
(1)A瓶中气体颜色____，理由是____。
(2)B瓶中气体颜色____，理由是____。
Ⅱ.在水溶液中，橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：Cr2O+H2O2CrO+2H+。把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。
(3)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈____色，因为____。
(4)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀硫酸，则溶液呈___色，因为____。
(5)向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡____，溶液颜色将____。
10．某温度时，在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：
(1)该反应的化学方程式为___________；
(2)反应开始至4 min时，B的平均反应速率为___________ ， A的反应速率为___________ ，A的转化率为___________
(3)4 min时，反应是否达到平衡状态？___________ (填“是”或“否”)，8 min时，υ(正)___________υ(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
11．亚硝酰氯常作催化剂，其沸点为，遇水发生剧烈反应，生成一种氢化物和两种氧化物。某小组设计实验制备亚硝酰氯并测定其纯度，制备原理：，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为____________，写出装置A中发生反应的离子方程式____________
(2)请从化学平衡的角度解释饱和NaCl溶液的作用___________________
(3)装置C中装入的化学试剂为______________
(4)装药品之后，关闭________(填“”，“”，“”，下同)，打开__________，引发A中反应，通入一段时间气体，其目的是排除_____________ 对实验产生干扰。然后通过控制止水夹开关，使两种气体在D中反应，当三颈瓶内有少量液体时停止反应。
(5)装置E的作用为___________________
12．为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。
实验过程：
I.打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是_________________________________________________。
(2)棉花中浸润的溶液为________________________。
(3)A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)过程Ⅴ中，B溶液中发生反应的离子方程式是_______________________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ >SO2的是____________________(填“甲”“乙”“丙”)。
过程ⅣB溶液中含有的离子 过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲 有Fe3+无Fe2+ 有
乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有
丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+
(6)进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。查阅资料：Fe2+(aq) + (aq)FeSO3(s)(墨绿色)。
提出假设：FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。某同学设计如下实验，证实该假设成立：
①溶液E为__________________。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因_____________
【参考答案】
一、选择题
1．C
【分析】反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故；
解析：A．由分析可知，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A正确；
B．由分析可知，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故，B正确；
C．温度、压强均会改变平衡移动，由图可知，不同温度、压强下进行该反应，α(CO)可能相等，C错误；
D．若，则反应中投料比等于反应的系数比，故合成气中，D正确；
故选C。
2．B
解析：A．石油化工利用分馏的方法提取沸点不同的产品，描述错误，不符题意；
B．硫酸工业中，利用热交换器实现反应混合气和产物混合气之间的热能交换，节约能源，降低能耗，描述正确，符合题意；
C．侯氏制碱法中CO2循环利用，NH3直接得到副产物NH4Cl，不参与循环生产，描述错误，不符题意；
D．化学平衡常数只与温度有关，与其它条件无关，描述错误，不符题意；
综上，本题选B。
3．B
解析：A．此反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化氮转化率降低，A错误；
B．分离出二氧化碳和氮气，生成物浓度减少，平衡正向移动，一氧化氮转化率升高，B正确；
C．增大容器容积，压强降低，平衡逆向移动，一氧化氮转化率降低，C错误；
D．恒容时通入氦气，参与反应的各物质浓度不变，平衡不移动，一氧化氮转化率不变，D错误；
答案选B。
4．A
解析：A．反应为放热反应，温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，A正确；
B．单质碘易溶于苯，加入苯，振荡，萃取 I2 ，平衡向右移动，B错误；
C．加入 FeSO4 固体，增大 Fe2+ 浓度，平衡向左移动，C错误；
D．平衡常数表达式中缺少 I2(aq) ，D错误；
故答案为：A。
5．A
解析：A．气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，但温度不变平衡常数不变，则化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化，故A正确；
B．使用高效催化剂可以降低反应的活化能，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，原料的转化率不变，故B错误；
C．活化分子间的有效碰撞一定能发生化学反应，但反应物分子间发生碰撞不一定能发生化学反应，故C错误；
D．降低温度，化学反应速率减慢，但放热反应形成的平衡向正反应方向移动，平衡常数越增大，则化学反应的平衡常数越大，其反应速率不一定就越快，故D错误；
故选A。
6．B
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
解析：A．存在平衡H2CO3 H2O＋CO2，打开瓶盖时，压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用平衡移动原理来解释，故A不符合题意；
B．该反应加压后导致容器体积减小，碘浓度增大，但是平衡不移动，所以不能用平衡移动原理解释，故B符合题意；
C．氯气溶于水的反应是一个可逆反应Cl2＋H2O ClO ＋2H＋＋Cl ，饱和食盐水中含有大量的氯离子，导致氯气的溶解平衡向逆向移动，氯气的溶解度减小，可用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．pH等于3的醋酸溶液中存在可逆反应CH3COOH CH3COO-+H+；CH3COONa固体后CH3COO-浓度增大，平衡逆向移动，H+浓度减小，溶液pH增大；故D不符合题意；
故答案选B。
【点睛】本题考查化学平衡移动原理，为高频考点，明确化学平衡移动原理适用范围是解本题关键，只有改变条件时能引起平衡移动的才能用平衡移动原理解释，否则不能。
7．B
解析：A．用不同物质表示平衡状态时的速率关系，必须满足两个要求：一是要同时包括正、逆速率，二是速率之比等于计量数之比。该反应平衡时用、速率表示时，应有，A错误；
B．可逆反应平衡状态特征之一是各物质浓度保持不变，B正确；
C．各物质浓度之比等于计量数之比，不代表各物质浓度保持不变，不能证明平衡状态，C错误；
D．反应体系各物质都是气体，在恒容条件下发生反应，根据质量守恒定律与得混合气体密度在反应过程恒定不变，不能说明何时达到平衡状态，D错误；
故选B。
8．B
解析：A．紫色石蕊试剂遇酸后离子会和氢离子结合生成红色物质，当氢离子浓度减小时红色物质又会生成离子，显示出蓝色，A错误；
B．加入催化剂是为了提高反应速率，不能用勒夏特列原理解释，B正确；
C．向溶液中加入固体KSCN后，增大了反应物的浓度平衡正向移动，颜色变深，C错误；
D．合成氨时将氨液化分离，减少了生成物的浓度平衡向正反应方向移动，可提高原料的利用率，D错误；
故选B。
二、非选择题
9．(1) 变深 甲中NaOH溶解放热，中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，平衡2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色加深
(2) 变浅 NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅
(3) 黄 加入NaOH溶液，使c(H+)减小，平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小
(4) 橙红 加入过量稀硫酸，使平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小
(5) 向右移动 逐渐变为无色
解析：（1）甲中NaOH溶解放热，与盐酸发生中和反应也放热，所以甲中溶液及A中气体温度升高，则平衡反应2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色变深；故答案为：变深；甲中NaOH溶解放热，中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，平衡2NO2N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色加深。
（2）NH4NO3溶解吸热，所以乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡反应2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅；故答案为：变浅；NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡2NO2N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅。
（3）加入NaOH溶液，使c(H+)减小，则反应Cr2O+H2O2CrO+2H+平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小，溶液呈黄色；故答案为：黄；加入NaOH溶液，使c(H+)减小，平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小。
（4）加入过量稀硫酸，使c(H+)增大，则反应Cr2O+H2O2CrO+2H+平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小，溶液呈橙红色；故答案为：橙红；加入过量稀硫酸，使平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小。
（5）向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液，与CrO结合生成BaCrO4沉淀，平衡向右移动，溶液颜色将逐渐变为无色；故答案为：向右移动；逐渐变为无色。
10．(1)2A(g) B (g)
(2) 0.025 mol L 1 min 1 0.05 mol L 1 min 1 50%
(3) 否 ＝
解析：(1)根据图中信息A为反应物，B为生成物，在反应到4min时，A改变量为0.4mol，B改变量为0.2mol，根据改变量之比等于计量系数之比，因此该反应的化学方程式为：2A(g) B (g)；故答案为：2A(g) B (g)；
(2)反应开始至4 min时，B的平均反应速率为， A的反应速率为B反应速率的2倍即0.05 mol L 1 min 1，A的转化率为；故答案为：0.025 mol L 1 min 1；0.05 mol L 1 min 1；50%；
(3)从图中看出4 min后，A还在减少，B在增加，说明4min时反应未达到平衡状态，8 min时，A、B的量都未改变，说明已经达到平衡即υ(正) ＝υ(逆)；故答案为：否；＝。
11． 圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2溶于水后存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水增大了Cl-浓度，使平衡逆向移动 P2O5或硅胶 和 排除装置中的空气 吸收多余的Cl2，进行尾气处理
【分析】本题以实验室制备氯气并模拟NO和Cl2反应来制备NOCl，装置A为氯气的发生装置，发生的反应为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置B为除去Cl2中的HCl，装置C为干燥氯气，装置D为制备NOCl的发生装置，发生的反应为，装置E为尾气吸收装置，据此分析解题。
解析：(1)由实验装置图可知，仪器a的名称为圆底烧瓶，装置A为实验室制备氯气的发生装置，故发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：圆底烧瓶；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)由于Cl2溶于水后发生离子反应为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，故使用饱和NaCl溶液增大了氯离子浓度，使化学平衡逆向移动，故可以使用饱和食盐水来除去Cl2中的HCl，故答案为：Cl2溶于水后存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水增大了Cl-浓度，使平衡逆向移动；
(3)由分析可知，装置C为干燥Cl2装置，故装置C中装入的化学试剂为P2O5或硅胶，故答案为：P2O5或硅胶；
(4)由题干信息可知，亚硝酰氯常作催化剂，其沸点为，遇水发生剧烈反应，同时装置内的氧气会和一氧化氮反应，故实验过程中，发生之前需将装置中的空气排空，故装药品之后，关闭，打开和，引发A中反应，通入一段时间气体，其目的是排除装置中的空气对实验产生干扰。然后通过控制止水夹开关，使两种气体在D中反应，当三颈瓶内有少量液体时停止反应，故答案为：；和；排除装置中的空气；
(5)由分析可知，装置E的作用为吸收多余的Cl2，进行尾气处理，故答案未：吸收多余的Cl2，进行尾气处理。
12． 排出装置中的空气，防止氧气干扰； NaOH溶液 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋＋4H＋ 乙 丙 Na2SO3溶液 Fe3+消耗，c()减小，使得Fe2+(aq)+ (aq)FeSO3 (s)平衡逆向移动，所以溶液中红棕色变为浅绿色
【分析】打开弹簧夹通入氮气，排尽装置中的空气，先打开活塞a，二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气，氯气进入氯化亚铁溶液生成氯化铁，关闭K2后打开活塞b，亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫进入氯化铁溶液发生氧化还原反应，据此回答问题。
解析：(1)由于装置中含有空气，空气中的O2会干扰实验，过程Ⅰ中通入一段时间N2，目的是排除装置中的空气，防止干扰。
(2)为了防止多余的Cl2、SO2污染环境，所以棉花中浸润的溶液是NaOH溶液，吸收未反应的Cl2、SO2。
(3)A中二氧化锰与浓盐酸的反应生成MnCl2、氯气、水，该反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；
(4)过程Ⅴ中，B溶液中发生反应的离子方程式是2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋＋4H＋；
(5)甲、过程Ⅳ的B溶液中含有的离子有Fe3＋无Fe2＋，氯气可能过量，过程Ⅵ的B溶液中含有的，可能是氯气氧化SO2生成的，不能证明Fe3+的氧化性大于SO2；不能证明结论；
乙、过程Ⅳ的B溶液中含有的离子既有Fe3＋又有Fe2＋，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，过程Ⅵ的B溶液中含有的，说明二氧化硫与铁离子发生了反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+，则Fe3+氧化性大于二氧化硫；能证明结论；
丙、过程Ⅳ的B溶液中有Fe3+、无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，过程Ⅵ的B溶液中含有Fe2+，说明SO2将Fe3+还原成Fe2+，则氧化性铁离子大于二氧化硫；能证明结论；
故乙、丙一定能够证明氧化性Cl2>Fe3＋>SO2；
(6)①FeCl2溶液加入溶液E后，溶液变为墨绿色，说明生成了FeSO3，说明E为Na2SO3(或可溶性亚硫酸盐)；
②溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色，Fe3＋消耗，c()减小，使平衡Fe2＋(aq)＋(aq)FeSO3(s)逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色