化学化学反应与能量的专项培优易错试卷练习题附答案解析

化学化学反应与能量的专项培优易错试卷练习题附答案解析一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。回答下列问题：(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制备ZnFe2O4。该反应中每生成1molZnFe2O4转移电子的物质的量是________。(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是________________________(任答一条)；已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________。(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________；试剂X的作用是_______。【答案】＋34mol增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案)Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O调节溶液的pH，促进Fe3＋水解【解析】【分析】将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，所以X为ZnO，然后向溶液中加入Zn，发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后过滤，所以Y中含有Cu，最后电解得到Zn；(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe的化合价；②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3•6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4．反应过程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价，计算转移电子的物质的量；(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子；(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，试剂X的作用是调节溶液PH，促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。【详解】(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe的化合价，+2+x×2+(-2)×4=0，x=+3；②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3•6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4，反应过程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价，则氧化产物为：ZnFe2O4、CO2，每生成1molZnFe2O4，碳元素化合价+3价变化为+2价降低得到电子，每生成1molZnFe2O4，生成4molCO转移电子的物质的量是4mol；(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子，所以得到的金属离子有：Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+；(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，试剂X的作用是调节溶液pH，促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。2．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是______________________________；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是____________(填化学式)。(2)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若排放的尾气中NO含量升高，则NO和NO2物质的量之比______；若产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)3含量升高，则NO和NO2物质的量之比_______。（填写序号）①＝1∶1②＞1∶1③＜1∶1④无法判断(3)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，据此信息，某同学所写的反应离子方程式为2NO2－＋2H＋=NO2＋NO↑＋H2O，你同意吗？_________（填“同意”或“不同意“），如不同意，请说明你的理由________________________________________________。【答案】使尾气中NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2②③不同意二氧化氮能与水会发生反应，产物中不可能生成二氧化氮【解析】【分析】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2，过量的石灰乳以滤渣存在，碱性溶液中尾气处理较好；(1)使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触；滤渣的主要成分是Ca(OH)2；(2)若n(NO)：n(NO2)＞1：1，则一氧化氮过量，若＜1：1，则二氧化氮过量；(3)二氧化氮能与水会发生反应，据此分析解答。【详解】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2，过量的石灰乳以滤渣存在，(1)使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触，NO、NO2被充分吸收，滤渣主要成分是Ca(OH)2；(2)若n(NO)：n(NO2)＞1：1，则一氧化氮过量，排放气体中NO含量升高，若n(NO)：n(NO2)＜1：1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO3)2，产品中Ca(NO3)2含量升高；(3)若离子方程式为2NO2－＋2H＋=NO2＋NO↑＋H2O，二氧化氮能与水会发生反应，产物中不可能生成二氧化氮，则不同意该同学书写的离子反应方程式。3．以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下：

已知：NH4HCO3溶液呈碱性，30℃以上NH4HCO3大量分解。(1)NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_____________________________________。(2)写出沉淀池I中反应的化学方程式_____________________________，该反应必须控制的反应条件是________________________________________。(3)检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_____________________。(4)酸化的目的是______________________________。(5)在沉淀池II的反应中，为使反应物尽可能多地转化为生成物，可在反应过程中加入___。a．(NH4)2SO4

b．KCl

c．丙醇

d．水(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料，因为其中含有_____________等元素。【答案】NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度2NH4HCO3

+FeSO4

→

FeCO3↓+(NH4)2SO4

+CO2↑+H2O反应温度低于30℃取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全除去溶液中的HCO3-cN、S、K【解析】【分析】FeSO4与NH4HCO3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等，然后过滤得到碳酸亚铁，碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁，因滤液中含有NH4HCO3，向滤液中加入硫酸，可除去，此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸，向溶液中加入足量KCl，此时溶液中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀，然后过滤，得到硫酸钾固体，以此解答。【详解】（1）NH4HCO3溶液中铵根离子水解显示酸性，碳酸氢根离子水解显示碱性，的水解程度小于的水解程度，所以NH4HCO3溶液呈碱性，故答案为：的水解程度小于的水解程度；（2）碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀，并放出二氧化碳，反映的原理方程式为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，为防止较高温度下碳酸氢铵的分解，要注意温度的选择，故答案为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；反应温度低于30℃；（3）亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子，亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色，但是三价铁遇到硫氰酸钾显示红色，检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是：取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全，故答案为：取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全；（4）沉淀池Ⅰ中，除了生成的碳酸亚铁之外，溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入酸，酸化的目的是除去溶液中的，故答案为：除去溶液中的；

（5）由题目看出在沉淀池II中生成的K2SO4为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4的溶解度，故选：c；（6）滤液A的成分中含有(NH4)2SO4以及KCl，即其中含有N、S、K元素，属于复合肥料，故答案为：N、S、K。4．某含镍废料中有FeO、、MgO、等杂质，用此废料提取的工艺流程如图1：已知：①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图．②时，的电离常数的电离常数，

．(1)加调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是______填化学式．(2)能与饱和溶液反应产生，请用化学平衡移动原理解释用必要的文字和离子方程式回答______．(3)时，的NaF溶液中______

列出计算式即可溶液呈______填“酸性”、“碱性”或“中性”．(4)已知沉淀前溶液中，当除镁率达到时，溶液中______

．(5)在NaOH溶液中用NaClO与反应可得，化学方程式为____________；与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池溶液，工作原理为：，负极的电极反应式：______．【答案】、氯化铵水解生成盐酸和一水合氨，，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气，酸性【解析】【分析】某NiO的废料中有FeO、、MgO、等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为，滤液为、、、，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液pH，使铁离子，铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入沉淀，生成沉淀滤渣3为，过滤得到的滤液，滤液中获得晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍，据此分析。【详解】某NiO的废料中有FeO、、MgO、等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为，滤液为、、、，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液pH，使铁离子，铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入沉淀，生成沉淀滤渣3为，过滤得到的滤液，滤液中获得晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍，加入碳酸钠溶液调节溶液pH，使铁离子，铝离子全部沉淀生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，得到废渣2的主要成分是、，故答案为：、；能与饱和溶液反应产生，氯化铵水解生成盐酸和一水合氨，，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气，，故答案为：氯化铵水解生成盐酸和一水合氨，，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气，；时，的NaF溶液中，结合电离平衡常数，，水解平衡时近似取，，则，一水合氨电离平衡常数。HF的电离常数，，则溶液中铵根离子水解程度大，溶液显酸性，故答案为：；酸性；已知沉淀前溶液中，当除镁率达到时，，，，，故答案为：；在NaOH溶液中用NaClO与反应可得，同时生成硫酸钠和氯化钠，反应的化学方程式为：，与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池溶液，工作原理为：，负极是失电子生成，电极反应为：，故答案为：；。5．从本质入手看物质及其能量的变化，可以让我们更加深入的去理解所学知识的内涵及外延应用。对于《原电池》这部分知识也是如此，如图是原电池的基本构造模型：（1）若a和b的电极材料为Al或Mg。①若c为稀NaOH溶液时，则a的电极材料为__，该极电极方程式为___。②若c为稀H2SO4时，则a的电极材料为___，该极电极方程式为__。（2）对于原电池的应用，以下说法正确的是__。A．选择构成原电池两极材料时，必须选择活泼性不同的两种金属材料B．构成原电池时，负极材料的活泼性一定比正极材料的强C．构成原电池时，作为负极材料的金属受到保护D．从能量转化角度去看，如图的氧化还原反应能量变化曲线，则不能够设计原电池【答案】AlAl-3e-+4OH-=AlO2-+2H2OMgMg-2e-=Mg2+D【解析】【分析】(1)原电池中电极由负极经导线流向正极，所以a为负极发生氧化反应，b为正极发生还原反应。【详解】(1)①若c为稀NaOH溶液时，电池总反应应为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，Al被氧化做负极，即a的电极材料为Al，该电极方程式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；②若c为稀H2SO4时，Mg比Al活泼，所以电池总反应式为Mg+2H+=Mg2++H2↑，Mg被氧化做负极，即a的电极材料为Mg，电极方程式为：Mg-2e-=Mg2+；(2)A．构成原电池两极材料不一定选择活泼性不同的两种金属材料，可以是活泼性相同的Pt电极、也可以是非金属材料，如燃料原电池的两极材料常选择石墨电极，故A错误；B．碱性原电池中，作为负极的材料的活泼性不一定比正极材料的强，如Al-Mg-NaOH原电池中，活泼金属Mg作正极，Al作负极，故B错误；C．原电池中正极发生得到电子的还原反应，所以作为正极材料的金属受到保护，而负极材料的金属会加速腐蚀，故C错误；D．原电池中发生氧化还原反应，会以电能的形式放出能量，所以一般为放热的氧化还原反应，而图示反应为吸热反应，所以从能量转化角度看，一般不设计成原电池或不能够设计原电池，故D正确；综上所述选D。【点睛】构成原电池的两个电极中并不是较为活泼的金属一定就会做负极，要结合具体的环境去判断发生的总反应，再判断正负极。6．根据如图所示电化学实验装置图，回答有关问题。(1)若只闭合S1，该装置属于_______，能量转化形式为_______，锌极作_______极。(2)若只闭合S2，该装置属于_______，能量转化形式为_______，锌极上的电极反应式为_______。(3)若只闭合S3，该装置属于_______，铜极作_______极，锌极上的电极反应式为_______，总反应的化学方程式为_______。【答案】原电池化学能转化为电能负电解池电能转化为化学能电解池阳【解析】【分析】原电池是将化学能转化为电能，较活泼金属作负极，发生氧化反应，正极发生还原反应；电解池是将电能转化为化学能，需要外接电源，与电源正极相连的为阳极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，据此解答。【详解】(1)若只闭合S1，没有外接电源，则Zn、Cu、稀硫酸构成原电池，该装置将化学能转化为电能，较活泼的锌作负极。答案为：原电池；化学能转化为电能；负。(2)若只闭合S2，装置中有外接电源，该装置为电解池，将电能转为化学能，与电源正极相连的锌极作阳极，发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+。答案为：电解池；电能转化为化学能；Zn-2e-=Zn2+。(3)若只闭合S3，该装置为电解池，与电源正极相连的铜极作阳极，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+；锌为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑,总反应式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑。答案为：电解池；阳；2H++2e-=H2↑；Cu+H2SO4CuSO4+H2↑。【点睛】有外接电源的是电解池，没有外接电源的是原电池，原电池里负极发生氧化反应，电解池里阳极发生氧化反应。7．如图是常见原电池装置，电流表A发生偏转。(1)若两个电极分别是铁、铜，电解质溶液是浓硝酸，Cu极发生反应_______（填“氧化”或“还原”），其电极反应式为________________；(2)若两个电极分别是镁、铝，电解质溶液是氢氧化钠溶液，Al电极是_____极（填“正”或“负”），其电极反应式为_________________________________。(3)若原电池的总反应是2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，则可以作负极材料的是_______，正极电极反应式为_________________________。【答案】氧化Cu－2e－=Cu2＋负Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2OCu(或铜)Fe3＋＋e－=Fe2＋【解析】【分析】【详解】(1)虽然铁比铜活泼，但是铁在浓硝酸中发生钝化，所以该原电池中铜被氧化，即铜电极为负极，失电子发生氧化反应，电极方程式为Cu－2e－=Cu2＋；(2)镁虽然比铝活泼，但镁不与氢氧化钠溶液发生反应，所以该原电池中Al被氧化，即Al为负极，失电子发生氧化反应，电极方程式为：Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O；(3)根据总反应2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知Cu被氧化，Fe3+被还原，原电池中负极发生氧化反应，所以负极材料为Cu；正极发生还原反应，电极方程式为Fe3＋＋e－=Fe2＋。【点睛】第1小题为易错点，虽然铁和铜都能被浓硝酸氧化，但要注意铁在浓硝酸中发生钝化，所以该原电池中铜为负极。8．某兴趣小组为研究上述反应中钾元素的熔出率（液体中钾元素的质量占样品质量的百分率）与温度的关系，进行实验（保持其它条件不变），获得数据曲线如图。主要反应是：NaCl（l）+KAlSi3O8（s）⇌KCl（l）+NaAlSi3O8（s）+Q；(1)分析数据可知，Q_______0（选填“>”或“<”）。(2)950℃时，欲提高钾的熔出速率可以采取的措施是_______（填序号）。a．延长反应时间b．充分搅拌c．增大反应体系的压强d．将钾长石粉粹成更小的颗粒(3)要使钾元素的熔出率和熔出速率都达到最大，反应温度应为_____________。(4)工业上常用KCl冶炼金属钾。反应方程式为：Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)用平衡移动原理解释该方法可行的原因：_________________。【答案】<bd950℃利用钾的状态与其他物质不同，可以将气态钾分离出来，②降低了产物的浓度，使平衡正向移动【解析】【分析】(1)由图象中曲线变化可知，温度越高钾元素的熔出率，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，据此判断；(2)该转化过程没有气体参与，应使反应物充分接触提供反应速率；(3)根据图象曲线变化可知，温度越高，钾元素的熔出率和熔出速率都增大；(4)K为气态，将钾分离出来，降低了产物的浓度，平衡正向移动。【详解】(1)由图象曲线数据可知，温度越高钾元素的熔出率越高，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，说明正反应是吸热反应，所以Q<0；(2)a.延长反应时间，不能提高反应速率，a错误；b.充分搅拌，反应物充分接触，化学反应速率加快，b正确；c.该反应体系没有气体参加，增大反应体系的压强，不能提高反应速率，c错误；d.将钾长石粉粹成更小的颗粒，增大反应物的接触面积，反应速率加快，d正确；故合理选项是bd；(3)根据图象可知，温度为950℃时熔出率和熔出速率都最高，故合适温度是950℃；(4)根据反应方程式可知，金属K为气态，将钾分离出来，降低了产物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，故合理原因是将气态钾分离出来，降低了产物的浓度，平衡正向移动。【点睛】本题考查了化学平衡及其影响、反应条件的选择，要结合温度对化学反应速率和化学平衡的影响，结合平衡移动原理分析解答，注意熟练掌握化学平衡及其影响因素，题目充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。9．有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人都使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1硫酸溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的氢氧化钠溶液中，如图所示。（1）写出甲池中正极的电极反应式__。（2）写出乙池中负极的电极反应式__。（3）写出乙池中总反应的离子方程式__。（4）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出__活动性更强，而乙会判断出__活动性更强(填写元素符号)。（5）由此实验，可得到如下哪些结论正确（________）A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B．镁的金属性不一定比铝的金属性强C．该实验说明金属活动顺序已过时，已没有实用价值D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析（6）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法__(可靠或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案__(如可靠，此空可不填)。【答案】2H＋＋2e-=H2↑2Al＋8OH-－6e-=2AlO2-＋4H2O2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑MgAlAD不可靠将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极【解析】【分析】甲同学依据的化学反应原理是Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。由于铝与碱的反应是一个特例，不可作为判断金属性强弱的依据。判断原电池的正极、负极要依据实验事实。【详解】（1）甲中镁与硫酸优先反应，甲池中正极上氢离子得电子产生氢气，电极反应式为：2H＋＋2e-=H2↑；（2）乙池中负极上铝失电子在碱性条件下生成AlO2-，电极反应式为2Al＋8OH-－6e-=2AlO2-＋4H2O；（3）乙池中铝与氢氧化钠反应，镁与氢氧化钠不反应，总反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑；（4）甲中镁作负极、乙中铝作负极，根据作负极的金属活泼性强判断，甲中镁活动性强、乙中铝活动性强，故答案为：Mg；Al；（5）A．根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，故A正确；B．镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，故B错误；、C．该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价值，故C错误；D．该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同，所以应具体问题具体分析，故D正确；故选AD；（6）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法不可靠。可行实验方案如：将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极。【点睛】本题考查了探究原电池原理，明确原电池中各个电极上发生的反应是解本题关键，注意不能根据金属的活动性强弱判断正负极，要根据失电子难易程度确定负极，为易错点。利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质；该实验还说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析。10．在800℃时，2L密闭容器内发生反应：2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)，反应体系中，一氧化氮的物质的量随时间的变化如表所示：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如图表示NO2的物质的量浓度变化的曲线是________。(2)用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝__________。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。A．v(NO2)＝2v(O2)B．容器内压强保持不变C．容器内气体质量不变D．容器内密度保持不变【答案】b1.5×10－3mol·L－1·s－1B【解析】【分析】（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，是可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量；（2）根据△v=计算一氧化氮的反应速率，再结合同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；（3）化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变。【详解】（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，所以反应为可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b；故答案为：b；（2）0∼2s内v(NO)==0.0030mol/(L.min)，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氧气的反应速率为0.0015mol/(L⋅s)；故答案为：0.0015mol/(L⋅s)；（3）A.反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v(NO2)＝2v(O2)为正反应速率之比，不能说明正逆反应速率相同，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误；B.反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故B正确；C.恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D.恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，体积不变，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；故选B；故答案为：B。11．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。（实验原理）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4

===K2SO4

+2MnSO4

+10CO2↑+8H2O（实验内容及记录）实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/℃溶液颜色褪至无色所需时间/s浓度/mol·L－1体积/mL浓度/mol·L－1体积/mL①0.102.00.0104.025t1②0.202.00.0104.025t2③0.202.00.0104.050t3(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移________mol电子，为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：n(H2C2O4)：n(KMnO4)≥______________。(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________（填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间t1为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）＝_______mol·L－1·min－1。【答案】22.5②和③①和②0.010或1.0×10-2【解析】【分析】（1）根据题中信息及化合价升降法配平反应的化学方程式，然后根据电子守恒计算出1mol草酸完全反应转移的电子数；根据“观察到紫色褪去”必须满足高锰酸钾的物质的量小于草酸的物质的量解得二者浓度关系；（2）根据探究温度对反应速率影响时除了温度外其它条件必须相同判断；根据体积浓度对反应速率影响时除了浓度不同，其他条件必须完全相同分析；（3）先根据醋酸和高锰酸钾的物质的量判断过量，然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率。【详解】（1）根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑；H2C2O4中碳元素的化合价为+3价，变成二氧化碳后化合价总共升高了2×（4-3）价，所以每消耗1molH2C2O4转移2mol电子；为了观察到紫色褪去，高锰酸钾的物质的量应该少量，即c（H2C2O4）：c（KMnO4）≥=2.5；故答案为：2；2.5；（2）探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：②和③；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是①和②；故答案为：②和③；①和②；（3）草酸的物质的量为：0.10mol•L-1×0.002L=0.0002mol，高锰酸钾的物质的量为：0.010mol•L-1×0.004L=0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0002mol：0.00004mol=5：1，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=×=0.010mol•L-1•min-1；故答案为：0.010或1.0×10-2。12．一定温度下10L密闭容器中发生某可逆反应，其平衡常数表达为：K=。根据题意完成下列填空：（1）写出该反应的化学方程式___；若温度升高，K增大，该反应是___反应（填“吸热”或“放热”）。（2）能判断该反应一定达到平衡状态的是___（选填编号）。a．v正(H2O)=v逆(H2)b．容器中气体的相对分子质量不随时间改变c．消耗nmolH2同时消耗nmolCOd．容器中物质的总物质的量不随时间改变（3）该反应的v正随时间变化的关系如图。t2时改变了某种条件，改变的条件可能是___、___。（填写2项）（4）实验测得t2时刻容器内有1molH2O，5min后H2O的物质的量是0.8mol，这5min内H2O的平均反应速率为___。【答案】C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）吸热a

b升高温度增大水蒸汽的浓度0.004mol/（L﹒min）【解析】【分析】（1）根据化学平衡常数表达式及元素守恒知，反应物还有C，所以该反应方程式为C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）；升高温度，平衡向吸热反应方向移动；（2）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变；（3）改变条件时反应速率增大，改变的条件可能是温度、压强、反应物浓度；（4）反应速率=。【详解】：（1）根据化学平衡常数表达式及元素守恒知，反应物还有C，所以该反应方程式为C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）；升高温度，平衡向吸热反应方向移动，K增大说明平衡正向移动，所以正反应是吸热反应，故答案为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）；

吸热；（2）a．当v正（H2O）=v逆（H2）=v逆（H2O）时，正逆反应速率相等，所以反应达到平衡状态，故正确；b．反应前后气体的物质的量不相同，气体质量变化，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化即达到平衡，故正确；；c．无论反应是否达到平衡状态都存在消耗n

molH2同时消耗nmolCO，所以不能据此判断平衡状态，故错误；d．无论反应是否达到平衡状态容器中物质的总物质的量都不随时间改变，所以不能据此判断平衡状态，故错误；故选a

b；（3）改变条件时反应速率增大，改变的条件可能是升高温度、增大压强、增大反应物浓度，故答案为：升高温度；增大水蒸汽的浓度；（4）反应速率，故答案为0.004mol/（L﹒min）。13．如右图所示，常温，U形管内盛有100mL的某种溶液，请按要求回答下列问题。（1）若所盛溶液为CuSO4溶液，打开K2，合并K1，则：①A为_____极，B极的电极反应式为________________。②反应过程中，溶液中SO42－和OH－离子向_____极（A或B）移动。（2）若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，打开K1，合并K2，则：①A电极可观察到的现象是__________________________。②电解过程总反应的化学方程式是________________________。③反应一段时间后打开K2,若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（折算成标准状况）为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH为________。④向电解后的电解质溶液中加入或通入_______（填试剂名称