高考化学 高考试题+模拟新题分类汇编专题7 化学反应速率和化学平衡.DOC
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模拟新题分类汇编专题7
化学反应速率和化学平衡
高考化学高考真题+模拟新题分类汇编
化学反应速率和
高考化学真题
题分类汇编 专题7
高考化学真题分类汇编 专题7
高考化学试题分类汇编
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g单元 化学反应速率和化学平衡
g1 化学反应速率
27．f1、g1、g2、g3、g4、g5 [2012浙江卷] 甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
化学方程式
焓变Δh
(kj/mol)
活化能ea
(kj/mol)
甲烷
氧化
ch4(g)＋2o2(g)===co2(g)＋2h2o(g)
－802.6
125.6
ch4(g)＋o2(g)===co2(g)＋2h2(g)
－322.0
172.5
蒸汽
重整
ch4(g)＋h2o(g)===co(g)＋3h2(g)
206.2
240.1
ch4(g)＋2h2o(g)===co2(g)＋4h2(g)
165.0
243.9
回答下列问题：
(1)反应co(g)＋h2o(g)===co2(g)＋h2(g)的Δh＝________kj/mol。
(2)在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)对于气相反应，用某组分(b)的平衡压强(pb)代替物质的量浓度(cb)也可表示平衡常数(记作kp)，则反应ch4(g)＋h2o(g)co(g)＋3h2(g)的kp＝________；随着温度的升高，该平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于________________________________________________________________________。
(5)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对h2和co物质的量分数的影响如图所示：
图0
①若要达到h2物质的量分数>65%、co物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是________。
a．600 ℃，0.9 mpa b．700 ℃，0.9 mpa
c．800 ℃，1.5 mpa d．1000 ℃，1.5 mpa
②画出600 ℃，0.1 mpa条件下，系统中h2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图：
图0
(6)如果进料中氧气量过大，最终导致h2物质的量分数降低，原因是________________________________________________________________________。
27．[答案] (1)－41.2
(2)小于
(3) 增大
(4)系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理答案均可)
(5)①b
②
(6)甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应(其他合理答案均可)
[解析] (1)可以根据蒸汽重整两个反应相减得到，所以Δh＝＋165 kjmol－1－206.2 kjmol－1＝－41.2 kjmol－1。
(2)初始阶段，甲烷氧化的活化能小于甲烷蒸汽重整的活化能，所以重整反应速率小于甲烷氧化的反应速率。
(3)，因为ch4(g)＋h2o(g)===co(g)＋3h2(g) Δh＝＋206.2 kjmol－1，温度升高，反应正向进行，平衡常数增大。
(4)甲烷自热重整方法是吸热反应，需要甲烷氧化放热提供能量。
(5)①0.1 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度高于550 ℃低于650 ℃，没有与之对应的选项；0.9 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则700 ℃符合，b正确；1.5 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度要高于750 ℃低于约725 ℃，矛盾。
②起始进料时h2的物质的量分数为0，结合图象可知600 ℃，0.1 mpa的条件下，平衡时系统中h2的物质的量分数达到70%，故可容易画出h2的物质的量分数随时间变化的示意图。
(6)会使甲烷氧化，h2也会与o2反应，使得ch4参加蒸汽重整的物质的量减小。
31．i3、j2、a1、b3、g1、j4、g3、f2、f3
[2012广东卷] 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 moll－1ki、0.2%淀粉溶液、0.20 moll－1k2s2o8、0.10 moll－1na2s2o3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：s2o＋2i－===2so＋i2(慢)
i2＋2s2o===2i－＋s4o(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，s2o与s2o初始的物质的量需满足的关系为：n(s2o)∶n(s2o)____________。
(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
k2s2o3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(s2o)～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，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(s2o)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
图13
(4)碘也可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。
该电池反应为：2li(s)＋i2(s)＝2lii(s)Δh
已知：4li(s)＋o2(g)＝2li2o(s)Δh1
4lii(s)＋o2(g)＝2i2(s)＋2li2o(s)Δh2
则电池反应的Δh＝____________；碘电极作为该电池的________极。
31．[答案] (1)s2o (其他合理写法也可) ＜2
(2)2.0 保持溶液总体积相同，仅改变s2o 的浓度而其他物质浓度不变
(3)
(4) 正
[解析] 本题考查碘的检验与离子方程式的简单计算、完成实验方案探究反应物浓度对化学反应速率的影响、画出降低反应温度和加入催化剂时反应物浓度随时间变化示意图、根据盖斯定律计算反应热、根据锂—碘电池反应判断碘电极的电极类型等问题，考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力，分析有关问题和解决化学反应速率等问题的能力，以及简单化学计算能力和实验探究能力。(1)当na2s2o3足量时，已知s2o＋2i－===2so＋i2的反应速率慢，i2＋2s2o===2i－＋s4o的反应速率快，则i2的生成速率小于消耗速率，即溶液中只有i－而无i2，淀粉溶液遇i－不变色；当na2s2o3耗尽时，s2o与i－反应生成i2，淀粉溶液遇生成的i2变蓝；设na2s2o3为2 mol，则s2o的初始物质的量为2 mol，由i2＋2s2o===2i－＋s4o可知，i2大于1 mol时才能耗尽2 mol s2o，过量的i2才能使淀粉溶液变为蓝色，由s2o＋2i－===2so＋i2可知，s2o的初始物质的量必须大于1 mol，才能使生成的i2大于1 mol，因此初始时s2o与s2o的物质的量之比一定小于2∶1；(2)只有其他条件相同时，才能实验探究反应物浓度对化学反应速率的影响规律，因此实验①②③的溶液总体积一定相同，则8.0＋vx＝9.0＋1.0＝10.0＋0.0，所以vx＝2.0，仅使反应物中s2o的浓度改变，而其他物质浓度不变，控制变量探究才能得出合理的实验结论；(3)降低反应温度，反应速率减小，单位时间内消耗的s2o减少，相同时间内减小的c(s2o)变小，则反应停止之前的图像应画在已知曲线的右边；当s2o过量时，反应停止，c(s2o)不随时间增加而改变，与已知曲线重叠在一起。加入催化剂，反应速率明显增大，单位时间内消耗的s2o明显增大，相同时间内减小的c(s2o)变大，则反应停止之前的图像应画在已知曲线的左边；当s2o过量时，反应停止，c(s2o)不随时间增加而改变，也与已知曲线重叠在一起；(4)给已知两个热化学方程式依次编号为①、②，观察可知得锂—碘电池反应的热化学方程式，根据盖斯定律可知，Δh＝；原电池的负极一定发生氧化反应，正极一定发生还原反应，该电池反应中碘元素的化合价由0价降低为－1价，发生还原反应，说明碘电极作正极，而锂元素的化合价由0价升高为＋1价，发生氧化反应，说明锂电极作负极。
g2 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向(课标中必须有)
27．f1、g1、g2、g3、g4、g5 [2012浙江卷] 甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
化学方程式
焓变Δh
(kj/mol)
活化能ea
(kj/mol)
甲烷
氧化
ch4(g)＋2o2(g)===co2(g)＋2h2o(g)
－802.6
125.6
ch4(g)＋o2(g)===co2(g)＋2h2(g)
－322.0
172.5
蒸汽
重整
ch4(g)＋h2o(g)===co(g)＋3h2(g)
206.2
240.1
ch4(g)＋2h2o(g)===co2(g)＋4h2(g)
165.0
243.9
回答下列问题：
(1)反应co(g)＋h2o(g)===co2(g)＋h2(g)的Δh＝________kj/mol。
(2)在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)对于气相反应，用某组分(b)的平衡压强(pb)代替物质的量浓度(cb)也可表示平衡常数(记作kp)，则反应ch4(g)＋h2o(g)co(g)＋3h2(g)的kp＝________；随着温度的升高，该平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于________________________________________________________________________。
(5)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对h2和co物质的量分数的影响如图所示：
图0
①若要达到h2物质的量分数>65%、co物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是________。
a．600 ℃，0.9 mpa b．700 ℃，0.9 mpa
c．800 ℃，1.5 mpa d．1000 ℃，1.5 mpa
②画出600 ℃，0.1 mpa条件下，系统中h2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图：
图0
(6)如果进料中氧气量过大，最终导致h2物质的量分数降低，原因是________________________________________________________________________。
27．[答案] (1)－41.2
(2)小于
(3) 增大
(4)系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理答案均可)
(5)①b
②
(6)甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应(其他合理答案均可)
[解析] (1)可以根据蒸汽重整两个反应相减得到，所以Δh＝＋165 kjmol－1－206.2 kjmol－1＝－41.2 kjmol－1。
(2)初始阶段，甲烷氧化的活化能小于甲烷蒸汽重整的活化能，所以重整反应速率小于甲烷氧化的反应速率。
(3)，因为ch4(g)＋h2o(g)===co(g)＋3h2(g) Δh＝＋206.2 kjmol－1，温度升高，反应正向进行，平衡常数增大。
(4)甲烷自热重整方法是吸热反应，需要甲烷氧化放热提供能量。
(5)①0.1 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度高于550 ℃低于650 ℃，没有与之对应的选项；0.9 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则700 ℃符合，b正确；1.5 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度要高于750 ℃低于约725 ℃，矛盾。
②起始进料时h2的物质的量分数为0，结合图象可知600 ℃，0.1 mpa的条件下，平衡时系统中h2的物质的量分数达到70%，故可容易画出h2的物质的量分数随时间变化的示意图。
(6)会使甲烷氧化，h2也会与o2反应，使得ch4参加蒸汽重整的物质的量减小。
8．g2 [2012全国卷] 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：
co(g)＋h2o(g)co2(g)＋h2(g) Δh<0
反应达到平衡后，为提高co的转化率，下列措施中正确的是( )
a．增加压强 b．降低温度
c．增大co的浓度 d．更换催化剂
8．b [解析] 本题考查化学反应平衡的移动原理。该反应为气体体积不变的反应，压强的变化对平衡无影响，a项错误；催化剂只能改变反应速率，对化学平衡没有影响，d项错误；增大co的浓度可使平衡右移，但co转化率降低，c项错误；该反应为放热反应，故降低温度可使平衡右移，co转化率增大，b项正确。
32．b4、g2、g3、g4、j2、h5 [2012广东卷] 难溶性杂卤石(k2so4mgso42caso42h2o)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：
k2so4mgso42caso42h2o(s)2ca2＋＋2k＋＋mg2＋＋4so＋2h2o
为能充分利用钾资源，用饱和ca(oh)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
图0
(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释ca(oh)2溶液能溶解杂卤石浸出k＋的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液ph至中性。
(4)不同温度下，k＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见图0，由图可得，随着温度升高，①________________________________________________________________________，
②________________。
图0
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：
caso4(s)＋cocaco3(s)＋so
已知298 k时，ksp(caco3)＝2.8010－9，ksp(caso4)＝4.9010－5，求此温度下该反应的平衡常数k(计算结果保留三位有效数字)。
32．[答案] (1)mg(oh)2 caso4(二者位置互换也正确)
(2)加入ca(oh)2溶液后，生成mg(oh)2、caso4沉淀，溶液中mg2＋浓度减小，使平衡右移
(3)k2co3 h2so4
(4)①溶浸达到平衡的时间缩短
②平衡时k＋的浸出浓度增大(其他合理答案也给分)
(5)解：caso4(s)ca2＋(aq)＋so(aq)
ksp(caso4)＝c(ca2＋)c(so)
caco3(s)ca2＋(aq)＋co(aq)
ksp(caco3)＝c(ca2＋)c(co) k＝＝＝＝1.75104
[解析] 本题考查难溶电解质的溶解平衡，考查考生吸收、整合化学信息的能力，以及分析难溶电解质的溶解平衡问题和解决平衡常数计算等问题的能力。(1)饱和ca(oh)2溶液中存在如下电离：“ca(oh)2===ca2＋＋2oh－”，oh－与mg2＋、ca2＋与so存在如下反应：“2oh－＋mg2＋===mg(oh)2↓，ca2＋＋so===caso4↓”，生成的mg(oh)2、caso4和未溶杂卤石是滤渣的主要成分；(2)杂卤石难溶于水，加入饱和ca(oh)2溶液时，其中的oh－和ca2＋能分别沉淀mg2＋和so，减小杂卤石溶解平衡体系中mg2＋和so的浓度，使杂卤石的溶解平衡向右移动，因此ca(oh)2溶液能溶解杂卤石浸出k＋；(3)除去mg2＋的ca(oh)2必须过量，过量的ca2＋必须除去，且不能引入新的杂质阳离子，由于ca2＋与co易反应生成caco3沉淀，因此除杂环节应先加入过量k2co3溶液除去过量的ca2＋；过量的oh－、co必须除去，且不能引入新的杂质阴离子，由于oh－＋h＋===h2o、co＋2h＋===h2o＋co2↑，因此应再加稀h2so4除去过量的co、oh－，调滤液ph至中性；(4)读图可知如下结论：①溶浸达到平衡的时间缩短；②平衡时k＋的浸出浓度增大；③k＋的浸出浓度相同时，溶浸时间：373 k<323 k<288 k，说明k＋的浸出速率随着温度升高而增大；④相同溶浸时间时，k＋的浸出浓度：288 k<323 k<373 k，说明k＋的浸出率随着温度升高而增大。
23．e5g2 [2012福建卷] (1)元素m的离子与nh所含电子数和质子数均相同，则m的原子结构示意图为____________。
(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)能证明na2so3溶液中存在so＋h2ohso＋oh－水解平衡的事实是________(填序号)。
a．滴入酚酞溶液变红，再加入h2so4溶液后红色褪去
b．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去
c．滴入酚酞溶液变红，再加入bacl2溶液后产生沉淀且红色褪去
(4)元素x、y在周期表中位于同一主族，化合物cu2x和cu2y可发生如下转化(其中d是纤维素水解的最终产物)：
cu2x澄清溶液悬浊液cu2y(砖红色沉淀)
①非金属性x________y(填“>”或“<”)。
②cu2y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2a(g)＋b(g)2c(g)＋d(s)反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：________________________________________________________________________。
物质
a
b
c
d
起始投料/mol
2
1
2
0
23.[答案] (1)
(2)3nh3h2o＋al3＋===al(oh)3↓＋3nh
(3)c
(4)①< ②cu2o＋6hno3(浓)===2cu(no3)2＋2no2↑＋3h2o
(5)平衡常数随温度升高而变小(或其他合理答案)
[解析] 本题考查原子结构、离子方程式书写、盐类水解以及化学平衡常数等知识。(1)nh所含的电子数和质子数分别是10、11，与其电子数和质子数均相等的简单离子只有na＋，na的原子结构示意图为。(2)氢氧化铝不能溶于过量的氨水中，则硫酸铝溶液与过量氨水反应只能生成al(oh)3沉淀。(3)a项，滴入h2so4后，溶液显酸性，酚酞溶液的红色肯定褪去，无法证明so的水解，错；b项，氯水具有漂白性，可使溶液的红色褪色，也无法说明；c项，加入ba2＋与so反应，使得so的水解逆向移动，c
g3 速率、平衡图像
29．g3 f4 [2012重庆卷] 尿素[co(nh2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)工业上尿素由co2和nh3在一定条件下合成，其反应方程式为________________________________________________________________________。
(2)当氨碳比＝4时，co2的转化率随时间的变化关系如图0所示。
图0
①a点的逆反应速率v逆(co2)________b点的正反应速率v正(co2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②nh3的平衡转化率为________。
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图0所示。
图0
①电源的负极为________(填“a”或“b”)。
②阳极室中发生的反应依次为________________________________________________________________________、
____________________。
③电解结束后，阴极室溶液的ph与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 l(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。
29．[答案] (1)2nh3＋co2co(nh2)2＋h2o
(2)①小于
②30%
(3)①b
②2cl－－2e－===cl2↑ co(nh2)2＋3cl2＋h2o===n2＋co2＋6hcl
③不变 7.2
[解析] 本题考查化学平衡状态的建立、图像分析、化学计算、电化学等。
(1)利用co(nh2)2中c∶n＝1∶2用观察法写出方程式，同时图像中t≥60 min时达到平衡状态，即该反应为可逆反应，书写时一定用可逆号表示而不用等号。
(2)①a点未平衡，b点平衡，从图像得v逆(co2)65%、co物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是________。
a．600 ℃，0.9 mpa b．700 ℃，0.9 mpa
c．800 ℃，1.5 mpa d．1000 ℃，1.5 mpa
②画出600 ℃，0.1 mpa条件下，系统中h2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图：
图0
(6)如果进料中氧气量过大，最终导致h2物质的量分数降低，原因是________________________________________________________________________。
27．[答案] (1)－41.2
(2)小于
(3) 增大
(4)系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理答案均可)
(5)①b
②
(6)甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应(其他合理答案均可)
[解析] (1)可以根据蒸汽重整两个反应相减得到，所以Δh＝＋165 kjmol－1－206.2 kjmol－1＝－41.2 kjmol－1。
(2)初始阶段，甲烷氧化的活化能小于甲烷蒸汽重整的活化能，所以重整反应速率小于甲烷氧化的反应速率。
(3)，因为ch4(g)＋h2o(g)===co(g)＋3h2(g) Δh＝＋206.2 kjmol－1，温度升高，反应正向进行，平衡常数增大。
(4)甲烷自热重整方法是吸热反应，需要甲烷氧化放热提供能量。
(5)①0.1 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度高于550 ℃低于650 ℃，没有与之对应的选项；0.9 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则700 ℃符合，b正确；1.5 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度要高于750 ℃低于约725 ℃，矛盾。
②起始进料时h2的物质的量分数为0，结合图象可知600 ℃，0.1 mpa的条件下，平衡时系统中h2的物质的量分数达到70%，故可容易画出h2的物质的量分数随时间变化的示意图。
(6)会使甲烷氧化，h2也会与o2反应，使得ch4参加蒸汽重整的物质的量减小。
32．b4、g2、g3、g4、j2、h5 [2012广东卷] 难溶性杂卤石(k2so4mgso42caso42h2o)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：
k2so4mgso42caso42h2o(s)2ca2＋＋2k＋＋mg2＋＋4so＋2h2o
为能充分利用钾资源，用饱和ca(oh)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
图0
(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释ca(oh)2溶液能溶解杂卤石浸出k＋的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液ph至中性。
(4)不同温度下，k＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见图0，由图可得，随着温度升高，①________________________________________________________________________，
②________________。
图0
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：
caso4(s)＋cocaco3(s)＋so
已知298 k时，ksp(caco3)＝2.8010－9，ksp(caso4)＝4.9010－5，求此温度下该反应的平衡常数k(计算结果保留三位有效数字)。
32．[答案] (1)mg(oh)2 caso4(二者位置互换也正确)
(2)加入ca(oh)2溶液后，生成mg(oh)2、caso4沉淀，溶液中mg2＋浓度减小，使平衡右移
(3)k2co3 h2so4
(4)①溶浸达到平衡的时间缩短
②平衡时k＋的浸出浓度增大(其他合理答案也给分)
(5)解：caso4(s)ca2＋(aq)＋so(aq)
ksp(caso4)＝c(ca2＋)c(so)
caco3(s)ca2＋(aq)＋co(aq)
ksp(caco3)＝c(ca2＋)c(co) k＝＝＝＝1.75104
[解析] 本题考查难溶电解质的溶解平衡，考查考生吸收、整合化学信息的能力，以及分析难溶电解质的溶解平衡问题和解决平衡常数计算等问题的能力。(1)饱和ca(oh)2溶液中存在如下电离：“ca(oh)2===ca2＋＋2oh－”，oh－与mg2＋、ca2＋与so存在如下反应：“2oh－＋mg2＋===mg(oh)2↓，ca2＋＋so===caso4↓”，生成的mg(oh)2、caso4和未溶杂卤石是滤渣的主要成分；(2)杂卤石难溶于水，加入饱和ca(oh)2溶液时，其中的oh－和ca2＋能分别沉淀mg2＋和so，减小杂卤石溶解平衡体系中mg2＋和so的浓度，使杂卤石的溶解平衡向右移动，因此ca(oh)2溶液能溶解杂卤石浸出k＋；(3)除去mg2＋的ca(oh)2必须过量，过量的ca2＋必须除去，且不能引入新的杂质阳离子，由于ca2＋与co易反应生成caco3沉淀，因此除杂环节应先加入过量k2co3溶液除去过量的ca2＋；过量的oh－、co必须除去，且不能引入新的杂质阴离子，由于oh－＋h＋===h2o、co＋2h＋===h2o＋co2↑，因此应再加稀h2so4除去过量的co、oh－，调滤液ph至中性；(4)读图可知如下结论：①溶浸达到平衡的时间缩短；②平衡时k＋的浸出浓度增大；③k＋的浸出浓度相同时，溶浸时间：373 k<323 k<288 k，说明k＋的浸出速率随着温度升高而增大；④相同溶浸时间时，k＋的浸出浓度：288 k<323 k<373 k，说明k＋的浸出率随着温度升高而增大。
31．i3、j2、a1、b3、g1、j4、g3、f2、f3
[2012广东卷] 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 moll－1ki、0.2%淀粉溶液、0.20 moll－1k2s2o8、0.10 moll－1na2s2o3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：s2o＋2i－===2so＋i2(慢)
i2＋2s2o===2i－＋s4o(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，s2o与s2o初始的物质的量需满足的关系为：n(s2o)∶n(s2o)____________。
(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
k2s2o3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(s2o)～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，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(s2o)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
图13
(4)碘也可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。
该电池反应为：2li(s)＋i2(s)＝2lii(s)Δh
已知：4li(s)＋o2(g)＝2li2o(s)Δh1
4lii(s)＋o2(g)＝2i2(s)＋2li2o(s)Δh2
则电池反应的Δh＝____________；碘电极作为该电池的________极。
31．[答案] (1)s2o (其他合理写法也可) ＜2
(2)2.0 保持溶液总体积相同，仅改变s2o 的浓度而其他物质浓度不变
(3)
(4) 正
[解析] 本题考查碘的检验与离子方程式的简单计算、完成实验方案探究反应物浓度对化学反应速率的影响、画出降低反应温度和加入催化剂时反应物浓度随时间变化示意图、根据盖斯定律计算反应热、根据锂—碘电池反应判断碘电极的电极类型等问题，考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力，分析有关问题和解决化学反应速率等问题的能力，以及简单化学计算能力和实验探究能力。(1)当na2s2o3足量时，已知s2o＋2i－===2so＋i2的反应速率慢，i2＋2s2o===2i－＋s4o的反应速率快，则i2的生成速率小于消耗速率，即溶液中只有i－而无i2，淀粉溶液遇i－不变色；当na2s2o3耗尽时，s2o与i－反应生成i2，淀粉溶液遇生成的i2变蓝；设na2s2o3为2 mol，则s2o的初始物质的量为2 mol，由i2＋2s2o===2i－＋s4o可知，i2大于1 mol时才能耗尽2 mol s2o，过量的i2才能使淀粉溶液变为蓝色，由s2o＋2i－===2so＋i2可知，s2o的初始物质的量必须大于1 mol，才能使生成的i2大于1 mol，因此初始时s2o与s2o的物质的量之比一定小于2∶1；(2)只有其他条件相同时，才能实验探究反应物浓度对化学反应速率的影响规律，因此实验①②③的溶液总体积一定相同，则8.0＋vx＝9.0＋1.0＝10.0＋0.0，所以vx＝2.0，仅使反应物中s2o的浓度改变，而其他物质浓度不变，控制变量探究才能得出合理的实验结论；(3)降低反应温度，反应速率减小，单位时间内消耗的s2o减少，相同时间内减小的c(s2o)变小，则反应停止之前的图像应画在已知曲线的右边；当s2o过量时，反应停止，c(s2o)不随时间增加而改变，与已知曲线重叠在一起。加入催化剂，反应速率明显增大，单位时间内消耗的s2o明显增大，相同时间内减小的c(s2o)变大，则反应停止之前的图像应画在已知曲线的左边；当s2o过量时，反应停止，c(s2o)不随时间增加而改变，也与已知曲线重叠在一起；(4)给已知两个热化学方程式依次编号为①、②，观察可知得锂—碘电池反应的热化学方程式，根据盖斯定律可知，Δh＝；原电池的负极一定发生氧化反应，正极一定发生还原反应，该电池反应中碘元素的化合价由0价降低为－1价，发生还原反应，说明碘电极作正极，而锂元素的化合价由0价升高为＋1价，发生氧化反应，说明锂电极作负极。
12．g3 [2012福建卷] 一定条件下，溶液的酸碱性对tio2光催化染料r降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是( )
图0
a．在0～50 min之间，ph＝2和ph＝7时r的降解百分率相等
b．溶液酸性越强，r的降解速率越小
c．r的起始浓度越小，降解速率越大
d．在20～25 min之间，ph＝10时r的平均降解速率为0.04 moll－1min－1
12．a [解析] 本题考查化学反应速率的影响因素及反应速率的计算。a项，从图中看，在0～50 min之间，ph＝2和ph＝7时，反应物r都能完全反应，降解百分率都是100%，正确；b项，从图中看，ph越小c(r)变化的斜率越大，即酸性越强，单位时间内降解速率越快，错；c项，一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越大，r的起始浓度小，其降解的速率小，错；d项，20～25 min之间，ph＝10时r的平均降解速率为＝410－6 moll－1min－1，错。
26．f2、g3 [2012北京卷] (13分)用cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物hcl。利用反应a，可实现氯的循环利用。
反应a：4hcl＋o22cl2＋2h2o
(1)已知：ⅰ.反应a中，4 mol hcl被氧化，放出115.6 kj的热量。
ⅱ.
①h2o的电子式是____________。
②反应a的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③断开1 mol h—o键与断开1 mol h—cl键所需能量相差约为________kj，h2o中h—o键比hcl中h—cl键(填“强”或“弱”)________。
(2)对于反应a，下图是在4种投料比[n(hcl)∶n(o2)，分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下，反应温度对hcl平衡转化率影响的曲线。
图0
①曲线b对应的投料比是__________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的hcl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是______________。
③投料比为2∶1、温度为400 ℃时，平衡混合气中cl2的物质的量分数是________。
26．[答案] (1)①h h
②4hcl(g)＋o2(g)2cl2(g)＋2h2o(g)
Δh＝－115.6 kj/mol
③32 强
(2)①4∶1
②投料比越高，对应的反应温度越低
③30.8%
[解析] 本题考查化学反应与能量变化以及化学平衡图像等考点，意在考查考生处理解答图像试题的能力与计算能力。(1)①h2o是共价化合物，原子间通过共用电子对结合，故h2o的电子式为：h h；②利用反应a与题中信息“氧化4 mol hcl放出115.6 kj的热量”可写出热化学方程式：4hcl(g)＋o2(g)2cl2(g)＋2h2o(g) Δh＝－115.6 kj/mol；③设h—cl键键能为x kj/mol、h—o键键能为y kj/mol，依据②中热化学方程式和题干中已知数据有：4x＋498－2432－4y＝－115.6，解之得：y－x＝32，说明h—o键与h—cl键键能相差32 kj/mol。因为“键能越大，键越牢固”，所以h—o键强于h—cl键。(2)①依据反应a可知投料比越大，hcl的转化率越低，因此结合图像，对比同温度时hcl的平衡转化率可知a、b、c、d线分别代表投料比为6∶1、4∶1、2∶1、1∶1的曲线，故b线对应投料比为4∶1；②结合图像，做纵坐标垂线可知，达到相同的hcl的平衡转化率，投料比越高，对应温度越低；③由图像可知投料比2∶1、400 ℃时，hcl的平衡转化率为80%。设起始时，hcl为2 mol ，o2为1 mol，则平衡时hcl为0.4 mol，o2为0.6 mol，生成的cl2和h2o均为0.8 mol，平衡时cl2的物质的量分数为100%＝30.8%。
g4 等效平衡与化学平衡计算
27．f1、g1、g2、g3、g4、g5 [2012浙江卷] 甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
化学方程式
焓变Δh
(kj/mol)
活化能ea
(kj/mol)
甲烷
氧化
ch4(g)＋2o2(g)===co2(g)＋2h2o(g)
－802.6
125.6
ch4(g)＋o2(g)===co2(g)＋2h2(g)
－322.0
172.5
蒸汽
重整
ch4(g)＋h2o(g)===co(g)＋3h2(g)
206.2
240.1
ch4(g)＋2h2o(g)===co2(g)＋4h2(g)
165.0
243.9
回答下列问题：
(1)反应co(g)＋h2o(g)===co2(g)＋h2(g)的Δh＝________kj/mol。
(2)在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)对于气相反应，用某组分(b)的平衡压强(pb)代替物质的量浓度(cb)也可表示平衡常数(记作kp)，则反应ch4(g)＋h2o(g)co(g)＋3h2(g)的kp＝________；随着温度的升高，该平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于________________________________________________________________________。
(5)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对h2和co物质的量分数的影响如图所示：
图0
①若要达到h2物质的量分数>65%、co物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是________。
a．600 ℃，0.9 mpa b．700 ℃，0.9 mpa
c．800 ℃，1.5 mpa d．1000 ℃，1.5 mpa
②画出600 ℃，0.1 mpa条件下，系统中h2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图：
图0
(6)如果进料中氧气量过大，最终导致h2物质的量分数降低，原因是________________________________________________________________________。
27．[答案] (1)－41.2
(2)小于
(3) 增大
(4)系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理答案均可)
(5)①b
②
(6)甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应(其他合理答案均可)
[解析] (1)可以根据蒸汽重整两个反应相减得到，所以Δh＝＋165 kjmol－1－206.2 kjmol－1＝－41.2 kjmol－1。
(2)初始阶段，甲烷氧化的活化能小于甲烷蒸汽重整的活化能，所以重整反应速率小于甲烷氧化的反应速率。
(3)，因为ch4(g)＋h2o(g)===co(g)＋3h2(g) Δh＝＋206.2 kjmol－1，温度升高，反应正向进行，平衡常数增大。
(4)甲烷自热重整方法是吸热反应，需要甲烷氧化放热提供能量。
(5)①0.1 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度高于550 ℃低于650 ℃，没有与之对应的选项；0.9 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则700 ℃符合，b正确；1.5 mpa时，h2的物质的量分数>65%，co物质的量分数<10%，则温度要高于750 ℃低于约725 ℃，矛盾。
②起始进料时h2的物质的量分数为0，结合图象可知600 ℃，0.1 mpa的条件下，平衡时系统中h2的物质的量分数达到70%，故可容易画出h2的物质的量分数随时间变化的示意图。
(6)会使甲烷氧化，h2也会与o2反应，使得ch4参加蒸汽重整的物质的量减小。
9．c3、j4 [2012天津卷] 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70% cu、25% al、4% fe及少量au、pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
图0
请回答下列问题：
(1)第①步cu与酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；得到滤渣1的主要成分为________。
(2)第②步加h2o2的作用是________________________________________________________________________，
使用h2o2的优点是________________________________________________________________________，
调溶液ph的目的是使________生成沉淀。
(3)用第③步所得cuso45h2o制备无水cuso4的方法是________。
(4)由滤渣2制取al2(so4)318h2o，探究小组设计了三种方案：
甲：,蒸发、冷却、结晶、过滤
al2(so4)318h2o
乙：
,蒸发、冷却、结晶、过滤al2(so4)318h2o
丙：
,蒸发、冷却、结晶、过滤al2(so4)318h2o
上述三种方案中，________方案不可行，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
从原子利用率角度考虑，________方案更合理。
(5)探究小组用滴定法测定cuso45h2o(mr＝250)含量。取a g试样配成100 ml溶液，每次取20.00 ml，消除干扰离子后，用c moll－1 edta(h2y2－)标准溶液滴定至终点，平均消耗edta溶液至b ml。滴定反应如下：
cu2＋＋h2y2－===cuy2－＋2h＋
写出计算cuso45h2o质量分数的表达式w＝____________；下列操作会导致cuso45h2o含量的测定结果偏高的是________。
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除净可与edta反应的干扰离子
9．[答案] (1)cu＋4h＋＋2nocu2＋＋2no2↑＋2h2o或3cu＋8h＋＋2no3
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