【突破课堂】期末考试综合检测卷--26版高中同步达标检测卷苏教版化学选必修1

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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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期末考试综合检测卷
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　P 31　S 32　Cl 35.5　Ni 59。
　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与生产、生活息息相关。下列说法中不正确的是(　　)
A.寻找合适的催化剂可以提高合成氨工业中原料的平衡转化率
B.调整能源结构,减少化石燃料消耗,有助于实现碳中和目标
C.海上石油钢铁钻井平台与直流电源的负极相连可防止钢铁腐蚀
D.用适宜催化剂使汽车尾气中CO与NO更快地转化为CO2与N2
2.氨的催化氧化的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=
-904.8 kJ/mol,下列说法正确的是(　　)
A.该反应的ΔS<0
B.反应平衡常数K=
C.每消耗1 mol O2,反应共转移4 mol电子
D.达平衡后升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
3.下列解释事实的化学用语正确的是(　　)
A.甲烷的标准燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1:CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.Na2CO3溶液显碱性:C+2H2O H2CO3+2OH-
C.H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则HCl+NaOH NaCl+H2O　ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D.用FeS除去废水中的Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq) HgS(s)+Fe2+(aq)
4.NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间的反应:CO(g)+NO(g) CO2(g)+N2(g)　ΔH=-374 kJ·mol-1,K=2.5×1060,反应速率较小。有关该反应的说法正确的是(　　)
A.NO与CO在排入大气之前未反应完全
B.增大压强,平衡将向右移动,K>2.5×1060
C.升高温度,既增大反应速率又增大K
D.选用适宜催化剂,可以增大K,使尾气排放达到标准
5.现代研究技术表明化学反应历程复杂,通常伴随副反应的发生,如图是利用计算机测量技术获得的某种反应的能量变化和反应历程的关系。下列说法错误的是(　　)
A.升高温度,两个反应的速率都加快
B.反应1为吸热反应
C.物质的稳定性:过渡态1<过渡态2
D.反应2不需要加热就能发生
6.在某密闭容器中,发生可逆反应:A(g) B(g)+C(g),达到平衡后,改变下列条件再次达到平衡时,A的百分含量一定发生改变的是(　　)
A.使用合适的催化剂　　　　
B.改变反应的温度
C.充入一定量的稀有气体　　　　
D.充入一定量的A
7.下列各图所示装置能达到实验目的的是(　　)
A.用已知浓度的盐酸测定NaOH溶液浓度 B.用pH试纸测定盐酸的pH C.比较Mg和Al 的金属性强弱 D.蒸干MgCl2溶液制取无水MgCl2
8.一定温度下,在5 L的恒容密闭容器中,充入0.1 mol Cl2(g)、0.1 mol PCl3(g)及0.1 mol PCl5(g),发生反应:Cl2(g)+PCl3(g) PCl5(g)。对于上述反应,下列数据合理的是(　　)
A.
B.反应进行到某时刻,混合气体中PCl5(g)的物质的量分数可能为×100%
C.若t min后该反应达到平衡,则此时n(Cl2)+n(PCl3)=0.4 mol
D.若t min后该反应达到平衡,则0~t min内,v(PCl5)= mol·L-1·min-1
9.以CO2为原料制备乙醇,既可以减排,又可以获得高附加值产品。酸性条件下二氧化碳制备乙醇的电化学装置如图所示,设电流恒定为9.65 A,法拉第常数(每摩尔电子所携带的电荷量)为96 500 C·mol-1,产生0.001 5 mol乙醇耗时200 s,已知电荷量Q=It,1 C=1 A·s。下列说法错误的是(　　)
A.a为电源负极
B.M极上的电极反应式为2CO2+12e-+12H+ C2H5OH+3H2O
C.该装置工作一段时间后,N极区溶液酸性减弱
D.生成乙醇的电解效率为90%
10.Ka、KW、Kh、Ksp分别表示电离常数、水的离子积常数、水解常数、溶度积常数,下列判断不正确的是(　　)
A.室温下Ka(HClO)B.c(H+)=的溶液任何温度下均为中性
C.已知25 ℃时,AgCl和砖红色沉淀Ag2CrO4的Ksp分别为1.8×10-10和2.0×10-12,则用AgNO3标准溶液滴定Cl-时,可采用K2CrO4为指示剂
D.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh越大
11.下列实验方案和实验目的(或结论)都正确的是(　　)
实验方案 实验目的(或结论)
A 等体积、等pH的HX和HY两种酸溶液分别与足量Zn反应,HX放出的H2多 酸性:HX>HY
B 将NO2(g)和N2O4(g)的混合气体封装在圆底烧瓶中,将其浸泡在热水中,气体颜色变深 反应2NO2(g) N2O4(g)　ΔH>0
C 接近滴定终点时,将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁 通过“半滴操作”提高测量的准确度
D 相同温度下,用pH计分别测定HCl溶液和HNO2溶液的pH 比较HCl和HNO2的酸性强弱
12.为探究温度对H2(g)+I2(g) 2HI(g)的影响,其他条件相同时,将1 mol H2(g)和1 mol I2(g)充入体积为2 L的恒容密闭容器中,测得HI(g)的物质的量分数随时间变化的实验数据如下:
时间/min 0 20 40 60 80 100
HI(g)的物质 的量分数 T1 0 0.50 0.68 0.76 0.80 0.80
T2 0 0.60 0.72 0.75 0.75 0.75
下列说法正确的是(　　)
A.T1温度下,该反应可能在70 min时已达到平衡状态
B.T2温度下,0~20 min内用H2表示的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1
C.由表中数据推测,T1D.由表中数据可知,温度越高,该化学反应的限度越大
13.一种将废旧锂离子电池的正极材料Li1-xFePO4转化为LiFePO4的装置如图所示。工作时甲酸盐转化为CO2,保持厌氧环境。已知右侧装置为原电池,电极a、b、c均不参与反应。下列说法正确的是(　　)
A.Cl-在b电极上被氧化
B.a电极的电极反应为HCOO--6e-+2H2O CO2↑+5H+
C.装置工作时,A室溶液pH逐渐增大
D.d电极的电极反应为Li1-xFePO4+xLi+-xe- LiFePO4
14.在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH与温度随氨水体积变化的曲线如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.b点水的电离程度最大
B.b点:c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)
C.25 ℃时,用n表示的NH4Cl的水解平衡常数为(n-1)×10-7
D.d点KW>1.0×10-14
15.部分弱电解质的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是(　　)
弱电解质 HCN H2S H2CO3 HClO CH3COOH
电离平衡常数 (25 ℃) 4.9×10-10 K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 3.0×10-8 1.8×10-5
A.甲基橙变色范围为3.1~4.4,少量甲基橙滴入0.10 mol·L-1的H2S溶液中,溶液呈红色
B.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:C+2Cl2+H2O 2Cl-+2HClO+CO2↑
C.25 ℃时,物质的量浓度均为0.10 mol·L-1的HCN溶液与NaCN溶液等体积混合,混合后溶液pH>7
D.相同pH的CH3COONa和NaClO溶液中,阴离子总数较大的是NaClO溶液
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)常温下,几种弱酸和弱碱的电离平衡常数如表所示:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO NH3·H2O
Ka或Kb 1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 3.0×10-8 1.8×10-5
(1)CH3COO-、HC、C、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序是　　　　　　　　。
(2)取10 mL 0.1 mol·L-1醋酸溶液,若加入少量NaOH溶液,则　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若通入少量HCl,则c(H+)·c(CH3COO-)　　　　。
(3)pH=10的氨水中水电离出的c(OH-)=　　　　mol·L-1,该溶液水的电离程度与pH=　　　　的CH3COOH溶液中水的电离程度相同。
(4)写出向NaClO溶液中通入少量CO2的离子反应方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)向氨水中加入NH4Cl至溶液显中性,测得此时c(NH3·H2O)=1×10-3 mol·L-1,则c(N)=　　　　mol·L-1。
17.(15分)镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车,该电池材料的回收利用也成为研究热点。
Ⅰ.某品牌镍氢电池的总反应为MH+NiOOH M+Ni(OH)2,其中,MH为吸附了氢原子的储氢合金。该电池放电时的工作原理如图1所示。
图1图2
(1)混合动力汽车上坡时利用电池放电提供能源。
①电极A是　　　(填“正极”或“负极”)。
②正极的电极反应式为　。
(2)混合动力汽车下坡时利用动能回收给电池充电,此时电极A附近的pH　　　　(填“变大”“不变”或“变小”)。
Ⅱ.该品牌废旧镍氢电池回收过程中,镍元素的转化过程如下:
废旧镍
氢电池放电
处理拆解……NiSO4Ni(OH)2
转化过程中所用稀H2SO4和NaOH溶液通过电解Na2SO4溶液获得,装置如图2所示。
已知:阴离子交换膜可选择性透过阴离子,阳离子交换膜可选择性透过阳离子。
(3)电极C为电解池的　　　　(填“阴极”或“阳极”)。
(4)得到H2SO4溶液的是　　　　(填“甲室”“乙室”或“丙室”),结合化学用语说明产生H2SO4的原理:　
　 。
(5)回收该品牌废旧镍氢电池过程中,在阴极收集到气体134.4 L(标准状况下),理论上最多可回收得到Ni(OH)2的质量为　　　　g。
18.(11分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。
(1)在密闭容器中,合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),初始时氮气、氢气的体积比为
1∶3,在相同催化剂条件下,平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)与温度、压强的关系如图所示。
①A、B两点的化学反应速率vA(NH3)　　　vB(NH3)(填“>”“<”或“=”)。
②在250 ℃、1.0×104 kPa下,H2的平衡转化率为　　　　%(计算结果保留小数点后1位)。
(2)随着温度升高,一定时间内NH3的产率增大,温度高于900 ℃以后,一定时间内NH3的产率开始下降的原因可能是:升高温度催化剂活性降低;　。
(3)研究表明金属催化剂可加快氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min-1)。
催化剂 Ru Rh Ni Pt Pd Fe
初始速率 7.9 4.0 3.0 2.2 1.8 0.5
①不同金属催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是　　　　(填催化剂的化学式)。
②某温度下,Ru作催化剂,向恒容密闭容器中通入2 mol NH3,此时压强为p0 kPa,若平衡时氨气的转化率为50%,该温度下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=　　　　　　(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
19.(15分)锑白(Sb2O3)是优良的无机白色颜料,可用作阻燃剂、催化剂、油漆等。一种采用辉锑矿(主要成分为Sb2S3,含少量的As2S5、CuO、PbS和SiO2等)提取锑白的工艺流程如图所示:
已知:①浸取液中的主要微粒为Sb3+、Fe2+、Cu2+、As、PbC、H+、Cl-;
②Ksp(CuS)=6.2×10-36,Ksp(PbS)=8.0×10-28。
回答下列问题:
(1)粉碎辉锑矿的目的是　　　　　　　　　　　　　　。
(2)滤渣Ⅰ的成分除不溶性杂质外还有PbS、S、　　　　(填化学式)。Sb2S3在“浸取”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)“除砷”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　(P转化为最高价态)。
(4)若浸取液Cu2+、PbC=　　　　。
(5)“中和脱氯”时脱氯率与反应温度的关系如图所示:
“中和脱氯”时发生反应的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　;随温度升高,脱氯率降低可能的原因为　　　　　　　　　　　　。
答案与解析
1.A　催化剂可以提高反应速率,但不改变平衡转化率,A错误;调整能源结构,减少化石燃料消耗,可以减少碳的排放,有助于实现碳中和目标,B正确;将钢铁与直流电源的负极相连,铁作阴极,避免钢铁被腐蚀,C正确;催化剂可以加快反应速率,用适宜催化剂使汽车尾气中CO与NO更快地转化为CO2与N2,D正确。
2.C　该反应反应物、生成物都是气体,正向体积增大,ΔS>0,A错误;该反应的平衡常数K=,B错误;反应中只有氧气一种氧化剂,氧元素从0价变为-2价,因此每消耗1 mol O2,反应共转移4 mol电子,C正确;升高温度正反应速率和逆反应速率都增大,D错误。
3.D　表示标准燃烧热的热化学方程式中,水应为液态,A错误;Na2CO3溶液中C水解使溶液显碱性:C+H2O HC+OH-,B错误;书写热化学方程式时应注明反应物和生成物的聚集状态,即HCl(aq)+NaOH(aq) NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,C错误。
4.A　该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,A正确;该反应的正反应为气体分子数减少的反应,增大压强,平衡向右移动,但是平衡常数只与温度有关,即平衡常数K不变,B错误;该反应的正反应为放热反应,升高温度,反应速率增大,平衡向左移动,平衡常数K减小,C错误;催化剂只能改变反应速率,对平衡常数无影响,D错误。
5.D　升高温度,任何反应的反应速率都加快,A正确;由题图可知,反应1中反应物的总能量低于生成物的,则为吸热反应,B正确;物质所具有的能量越低越稳定,则稳定性:过渡态1<过渡态2,C正确;吸、放热反应与是否需要加热没有关系,放热反应也可能需要加热,D错误。
6.B　使用催化剂,对化学平衡无影响,即不能改变A的百分含量,A错误;改变反应的温度,化学平衡一定发生移动,即A的百分含量一定改变,B正确;若在恒容密闭容器中,充入稀有气体,平衡不发生移动,即A的百分含量不发生变化,C错误;充入一定量的A,若在恒压密闭容器中,A的百分含量不变,D错误。
7.A　用酸式滴定管盛装盐酸,用酚酞作指示剂,可测定未知浓度的NaOH溶液浓度,A正确;应用干燥的pH试纸测定盐酸pH,用湿润的pH试纸测定会稀释待测液,B错误;Al能与NaOH溶液反应而Mg不反应,不能据此比较Mg和Al的金属性,C错误;直接蒸干MgCl2溶液会促进Mg2+水解,最终蒸干产物为Mg(OH)2,应在HCl氛围中蒸干水分,D错误。
8.B　0.1 mol Cl2(g)、0.1 mol PCl3(g)及0.1 mol PCl5(g)混合,依据质量守恒得 mol·L-1·min-1,D不合理。
9.C　M极上CO2转化为乙醇,碳元素化合价降低,发生还原反应,则M为阴极、N为阳极,a为负极、b为正极,M极电极反应式为2CO2+12e-+12H+ C2H5OH+3H2O,N极电极反应式为2H2O-4e- O2↑+4H+,A、B正确;由题图和电极反应式可知,当电路中转移4 mol e-时,N极上生成1 mol O2,同时有4 mol H+向M极区移动,则工作一段时间后,N极区H2SO4的物质的量不变,但水的体积减少,溶液酸性增强,C错误;200 s时通过电路中电子的物质的量为9.65 A×200 s÷96 500 C·mol-1=0.02 mol,产生0.001 5 mol乙醇时阴极得到电子的物质的量为0.001 5 mol×12=0.018 mol,则生成乙醇的电解效率为×100%=90%,D正确。
10.A　室温下Ka(HClO)HClO,弱酸的电离度不仅和弱酸酸性有关,还和浓度等有关,故CH3COOH的电离度不一定比HClO的大,A错误;c(H+)=
mol/L=1.8×10-5 mol/L,此时溶液中c(Cr mol/L≈6.17×10-3 mol/L>1.0×10-5 mol/L,即可采用K2CrO4为指示剂,C正确;某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则A-和H+结合就越容易,则NaA越易水解,水解常数Kh越大,D正确。
11.C　等体积、等pH的HX和HY两种酸溶液分别与足量Zn反应,HX放出的H2多,说明c(HX)更大,电离程度更小,酸性更弱,A项错误;将NO2(g)和N2O4(g)的混合气体封装在圆底烧瓶中,将其浸泡在热水中,气体颜色变深,说明温度升高,反应2NO2(g) N2O4(g)平衡逆向移动,ΔH<0,B项错误;接近滴定终点时,将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,可以减小误差,提高测量的准确度,C项正确;由于不知道HCl溶液和HNO2溶液的浓度,所以不能通过pH大小比较HCl和HNO2的酸性强弱,D项错误。
12.C　由题中表格数据可知T1温度下,每间隔20 min,HI的物质的量分数增加的量逐渐减小,反应从40~60 min,HI的物质的量分数增加的量为0.08,则50~60 min,HI的物质的量分数增加的量应小于0.04,60~70 min,HI的物质的量分数增加的量也小于0.04,故70 min时反应未达到平衡状态,A错误;T2温度下,0~20 min内HI的物质的量分数增加0.60,即反应中生成了1.2 mol HI,消耗0.6 mol H2,则用H2表示的平均反应速率v(H2)==0.015 mol·L-1·min-1,B错误;其他条件相同,T2温度下,反应更快达到平衡状态,从而可推断温度:T113.C　根据题中信息可知,右侧装置为原电池,左侧装置为电解池,c为负极,d为正极,a为阳极,b为阴极。H+在阴极上被还原,即b极的电极反应为2H++2e- H2↑,A错误;a极为阳极,a极的电极反应为HCOO--2e- CO2↑+H+,B错误;装置工作时,a极室中H+和其他阳离子通过阳膜进入b极室,b极的电极反应为2H++2e- H2↑,每转移2 mol e-,消耗2 mol H+,但只有1 mol H+从a极室进入b极室,故A室溶液pH逐渐增大,C正确;d极为正极,电极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe- LiFePO4,D错误。
14.D　从题图可看出,b点时溶液温度最高,说明氨水与盐酸恰好完全反应,所得溶质为NH4Cl,N水解促进水的电离,此时水的电离程度最大,A正确;b点溶液中溶质为NH4Cl,根据质子守恒得c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+),B正确;25 ℃时,c点溶液pH=7,即c(OH-)=c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,c(N=(n-1)×10-7,C正确;由题图可知,d点溶液温度低于25 ℃,则水的离子积KW<1.0×10-14,D错误。
15.C　0.10 mol·L-1的H2S溶液中,K1=9.1×10-8,c(H+)≈9.5×10-5 mol·L-1,pH≈4,甲基橙变色范围为3.1~4.4,少量甲基橙滴入0.10 mol·L-1的H2S溶液中,则溶液呈橙色,A不正确;由于HCl酸性比H2CO3强,K2(H2CO3)≈2.0×10-5>4.9×10-10=Ka(HCN),则混合溶液呈碱性,pH>7,C正确;K(CH3COOH)=1.8×10-5,K(HClO)=3.0×10-8,则相同浓度时,ClO-的水解程度大于CH3COO-,相同pH时,c(CH3COONa)>c(NaClO),所以阴离子总数较大的是CH3COONa溶液,D不正确。
16.答案　(每空2分)
(1)C>ClO->HC>CH3COO-
(2)增大　增大
(3)1×10-10　4
(4)ClO-+CO2+H2O HC+HClO
(5)0.18
解析　弱酸电离平衡常数仅受温度影响,且电离平衡常数越大,酸性越强,则根据题表中数据可知酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HC。
(1)酸的酸性越弱,其对应酸根离子结合H+的能力越强,则结合H+能力由强到弱的顺序是C>ClO->HC>CH3COO-。
(2)由CH3COOH的电离平衡常数表达式得
得,c(H+)·c(CH3COO-)增大。
(3)常温下,pH为10的氨水中,c(H+)=1×10-10 mol·L-1,溶液中H+只来自水的电离,且水电离出来的c(H+)=c(OH-),即水电离的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;若该醋酸溶液中由水电离出来的c(H+)=1×10-10 mol·L-1,则溶液中c(H+)=1×10-4 mol·L-1,即溶液的pH=4。
(4)酸性:H2CO3>HClO>HC,则向NaClO溶液中通入少量CO2只能生成HClO和NaHCO3,对应离子反应方程式为ClO-+CO2+H2O HC+HClO。
(5)向氨水中加NH4Cl至溶液显中性时,溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,由Kb=得,c(N mol·L-1=0.18 mol·L-1。
17.答案　(除标注外,每空2分)
(1)①负极　②H2O+NiOOH+e- Ni(OH)2+OH-
(2)变大　
(3)阳极
(4)甲室　电极C为该电解池的阳极,H2O在阳极失去电子,电极反应为2H2O-4e- O2↑+4H+,生成H+,同时S通过阴离子交换膜进入甲室,产生H2SO4(3分)
(5)558
解析　(1)①由电池中电子流向可知,电极A是负极。
②镍氢电池的总反应为MH+NiOOH M+Ni(OH)2,正极上NiOOH得电子发生还原反应,电极反应为H2O+NiOOH+e- Ni(OH)2+OH-。
(2)电池充电时电极A是阴极,由总反应可知,充电时H2O得电子生成MH,电极反应为H2O+M+e- MH+OH-,此时电极A附近的c(OH-)增大,则pH变大。
(3)电解池中阳离子向阴极移动,由Na+的移动方向可知,电极D为阴极,则电极C为阳极。
(5)电解过程中,H2O在阴极得电子生成H2,即2H2O+2e- H2↑+2OH-,在阴极收集到134.4 L H2(标准状况下),即n(H2)=6 mol,转移12 mol电子,则阳极生成6 mol H2SO4,根据硫原子守恒,可生成6 mol NiSO4,最终得到6 mol Ni(OH)2,其质量为6 mol×93 g·mol-1=558 g。
18.答案　(除标注外,每空2分)
(1)①<　②66.7
(2)合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动
(3)①Fe　② kPa2(3分)
解析　(1)①结合图像可知B点温度比A点高,B点压强也比A点大,故反应速率:vA(NH3)②设起始时加入的N2和H2分别为1 mol和3 mol,达到平衡时消耗N2的物质的量为x mol,根据三段式法可得:
　　　　　N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始/mol 1　　 3 0
转化/mol x　　 3x　　　　2x
平衡/mol 1-x　 3-3x　　　2x
根据250 ℃、1.0×104 kPa时,平衡混合物中NH3的体积分数为50%,可得×100%≈66.7%。
(2)温度高于900 ℃以后,一定时间内NH3的产率下降,可能原因:温度升高催化剂的活性降低;合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动。
(3)①使用催化剂能改变反应的活化能,Fe作催化剂时,初始速率最小,反应的活化能最大。
②2 mol NH3有50%发生分解,则平衡体系中含1 mol NH3、0.5 mol N2和1.5 mol H2,平衡时气体总物质的量为3 mol,则容器中总压强p= kPa2。
19.答案　(除标注外,每空2分)
(1)增大接触面积,加快浸取速率(1分)
(2)SiO2　Sb2S3+6Fe3+ 2Sb3++6Fe2++3S
(3)4∶5
(4)8.0×10-23　7.75×10-9
(5)2SbOCl+2NH3·H2O Sb2O3+2NH4Cl+H2O　温度升高,氨水分解并挥发
解析　(1)粉碎辉锑矿的目的是增大接触面积,加快浸取速率。
(2)SiO2是酸性氧化物,不溶于盐酸;滤渣Ⅰ中含S,则酸浸时,Fe3+可将Sb2S3中的-2价硫氧化成单质硫,反应的离子方程式为Sb2S3+6Fe3+ 2Sb3++6Fe2++3S。
(3)“除砷”时,砷元素由+5价降低为0价,磷元素由+1价升高到+5价,根据得失电子守恒得,氧化剂(As)与还原剂(H2P)的物质的量之比为4∶5。
(4)因为CuS的Ksp更小,则优先沉淀,当PbC
=7.75×10-9。
(5)根据题给流程信息得,“中和脱氯”时,氨水与SbOCl反应生成Sb2O3,化学方程式为2SbOCl+2NH3·H2O Sb2O3+2NH4Cl+H2O;“中和脱氯”过程中,氨水为反应物,若温度过高,氨水受热分解并挥发,可能造成脱氯率下降。