高中化学探究影响盐类水解平衡的因素试题

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：_____________________________________。

(12分) 已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH₃OCH₃)•c(H₂O)/c²(CH₃OH)，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式：                                 。
（2）该反应的△H          0。
（3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：

物质	CH3OH(g）	CH3OCH3(g）	H2O(g）
浓度/（mol•L^-1）	0.54	0.68	0.68

①此时温度400℃，则某时刻υ_正      υ_逆（填＜、＞或＝，下同）。
②若以温度为横坐标，以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标，此时反应点在图象的位置是图中   点，比较图中B、D两点所对应的正反应速率υ_B      υ_D，理由是   。

（4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是          。
a．升高温度  
b．加入催化剂  
c．压缩容器的体积
d．增加水蒸气的浓度   
e．及时分离出产物

物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关，下列各组物质：
①Cu和HNO₃溶液 ②Cu与FeCl₃溶液 ③Zn与H₂SO₄溶液 ④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是

A．①③

B．③④

C．①②

D．①③④

下列说法正确的是

A．①表示化学反应2NO2(g) + O3(g) N2O5(g) + O2(g)△H> 0

B．②表示25℃时，用0.1 mol/LCH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/LNaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化

C．③表示10 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol/LH2C2O4溶液混合时，n (Mn^2+)随时间的变化

D．④表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则a表示CH3COOH溶液

草酸(H₂C₂O₄)溶液与酸性KMnO₄溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:
【查阅资料】KMnO₄溶液氧化H₂C₂O₄的反应历程为：

【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn^2＋对该反应有催化作用
假设3:K^＋对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是         。
【设计、完成实验】
（1）称取      g草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)，配置500 mL 0.10 mol/L H₂C₂O₄溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和            。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是      (填下列选项的字母序号)。

A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘

B．定容时俯视刻度线

C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水

D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容

（2）完成探究，记录数据

实验 编号	烧杯中所加试剂及用量(mL)	控制条件	溶液褪[色时间[(s)
0.10 mol/L H2C2O4溶液	等浓度 KMnO4溶液	H2O	0.50 mol/L 稀硫酸
1	30	20	30	20		18
2	30	20	30	20	水浴控制温度65 ℃	15
3	30	20	30	20	加入少量MnSO4固体	3.6
4	30	20	x	20	加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液	18

则x =               ，假设2成立
（3）由于KMnO₄能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的KMnO₄溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H₂C₂O₄溶液于锥形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO₄溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO₄溶液40.00 mL，则草酸溶液与酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为：                    。上述实验中KMnO₄溶液的物质的量浓度为                             。

下列图示与对应叙述相符合的是

A．图1表示在含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol·L^-1盐酸至过量时，产生气体的体积与消耗盐酸体积的关系

B．图2表示Cl2通入SO2水溶液中，溶液pH的变化

C．图3表示10mL0.01mol·L^-1KMnO4酸性溶液与过量0.1mol·L^-1H2C2O4溶液混合时，Mn^2+浓度随时间的变化情况(已知Mn^2+对该反应有催化作用)

D．图4表示密闭容器中的某反应达到平衡，在t0时改变某一条件反应速率(v)所发生的变化，则改变在条件可能是增大压强

NaHSO₃溶液在不同温度下均可被过量KIO₃氧化，当NaHSO₃完全消耗即有I₂析出，根据I₂析出所需时间可以求得NaHSO₃的反应速率。将浓度均为0.020mol·L^－1 NaHSO₃(含少量淀粉)10.0mL、KIO₃(过量)酸性溶液40.0ml混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是

A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等

C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10^－5mol·L^－1·s^－1

D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该试验的指示剂

下列图示与对应的叙述相符的是

A．图I表示某放热反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化

B．图Ⅱ表示一定条件下进行的反应2SO2＋O22SO3各成分的物质的量变化，t2时刻改变的条件可能是增加了SO2

C．图Ⅲ表示某明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液，沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系，在加入20mLBa(OH)2溶液时铝离子恰好沉淀完全

D．电导率可表示溶液导电性的强弱，电导率越大导电性越强。图Ⅳ可表示向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水过程中电导率的变化关系

把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500mL0.5 mol·L^-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表示，回答下列问题：

（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因___________,有关反应的离子方程式为____________        ；
（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因___________
有关的化学方程式__________________________；
（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_________________________；
（4）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_________________________。

物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。

（1）图中X的电子式为        ；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，该变化体现出：S非金属性比O      （填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因：同主族元素最外层电子数相同，从上到下，        ，得电子能力逐渐减弱。
（2）Na₂S₂O₃是一种用途广泛的钠盐。
①下列物质用于Na₂S₂O₃的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是______（填字母序号）。
a. Na₂S+ S         b. Z+ S          c. Na₂SO₃ + Y         d. NaHS + NaHSO₃
②已知反应：Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ ="=" Na₂SO₄ + S↓+SO₂↑+H₂O。研究其反应速率时，下列说法正确的是         （填写字母序号）。
a.可通过测定一段时间内生成SO₂的体积，得出该反应的速率
b.可通过比较出现浑浊的时间，研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响
c.可通过Na₂S₂O₃固体与稀硫酸和浓硫酸的反应，研究浓度对该反应速率的影响
（3）治理含CO、SO₂的烟道气，可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体。
已知：①CO(g)+ 1/2 O₂(g)＝CO₂(g)    △H=－283 kJ·mol^-1
②S(s)+ O₂(g)＝SO₂(g)    △H=－296 kJ·mol^-1
①则治理烟道气反应的热化学方程式为         。
②一定条件下，将CO与SO₂以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是         （填写字母序号）。
a．v (CO) ∶v(SO₂) = 2∶1                
b．平衡常数不变
c．气体密度不变                         
d．CO₂和SO₂的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为，则SO₂的转化率为         。

草酸晶体的组成可表示为H₂C₂O₄·xH₂O。实验室常用其加热分解制取CO气体，反应方程式为：H₂C₂O₄·xH₂O  CO+CO₂+(x+1)H₂O。下图为分解草酸晶体，用干燥纯净的CO还原CuO制取Cu，并收集CO的实验装置(略去铁架台、铁夹等支撑加持装置)，回答下列问题。

（1）A装置为加热分解草酸的装置，该装置错误是_________________，C装置中盛放的试剂是_______ (填化学式)，E装置的作用是__________。
（2）实验过程中涉及到如下操作：
①点燃A处的酒精灯  
②熄灭A处的酒精灯  
③点燃D处的酒精灯  
④熄灭D处的酒精灯。
这4步操作由先到后的顺序为_______(填序号)。点燃D处酒精灯前必须要进行的操作名称是__________。
（3）用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸晶体，求x的值。
实验步骤：准确称取1.17g 草酸晶体，配成100mL溶液；取出20.00mL于锥形瓶中，再向瓶中加入足量稀H₂SO₄；用0.0500mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液16.00mL。滴定时，所发生的反应为：2MnO₄^－+5H₂C₂O₄+6H⁺ = 10CO₂+2Mn²⁺+8H₂O。
①配制草酸溶液除需要玻璃棒、烧杯，还一定需要的玻璃仪器有_____________。
②x=________。
（4）为探究催化剂对化学反应速率的影响，在甲乙试管中分别加入下列物质

试管	0.01mol/L KMnO4	0.1mol/L H2C2O4	0.1mol/L H2SO4	MnSO4固体
甲	4 mL	x mL	1 mL	无
乙	y mL	2mL	1 mL	有

则x=_______，y=________。能够得出催化剂对该反应有影响结论的实验现象是___________________。

硝基苯甲酸乙酯在OH^－存在下发生水解反应：O₂NC₆H₄COOC₂H₅ + OH^-O₂NC₆H₄COO^-+C₂H₅OH
两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L,15 ℃时测得：O₂NC₆H₄COOC₂H₅的转化率α随时间变化的数据如表所示。

t/s	0	120	180	240	330	530	600	700	800
α/%	0	33.0	41.8	48.8	58.0	69.0	70.4	71.0	71.0

回答下列问题：
（1）计算上述反应在120～180s与180～240s区间的平均反应速率
v₁=                      、v₂=                              。
比较两者大小可得到的结论是                                    。
（2）列式计算15 ℃时该反应的平衡常数K=_________________。（填数值）
（3）为提高反应物的平衡转化率，除适当控制反应温度外，另可采取的措施有        ，        （要求写出两条）。

实验题
（1）为准确测定中和热，除了提供的酸和碱溶液的浓度与体积必须准确外，在实验过程中的另外两个重要措施是：              、
（2）在草酸溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，发生如下反应。请配平：

该反应开始时速率较慢，但一段时间后，紫色突然褪去，其主要原因是：            。
（3）人们常常根据反应的特征现象来判断反应进行的快慢。对于下列反应：Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ =Na₂SO₄+S+SO₂+H₂O 通常测定在一定条件下单位时间内出现         （明显） 现象来比较该反应进行的快慢。为增大上述反应的速率，可采取的不同措施有：              ，             。

某研究小组测定不同温度下、不同初始浓度的某溶液中R的水解速率，c(R)随时间的变化曲线，如图。下列说法不正确的是

A．在0-6min之间，25℃时R的水解速率为0.05 mol·L^—1·min^—1

B．在0-24min之间，曲线3对应水解速率最小

C．由曲线1可以得出结论：其它条件不变，水解速率随浓度增大而增大

D．由曲线2、3可以得出结论：其它条件不变，水解速率随温度升高而增大

Ⅰ已知：Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑ + S↓ + H₂O某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：

实验序号	反应温度/℃	Na2S2O3溶液	稀H2SO4	H2O
V/mL	c/(mol/L)	V/mL	c/(mol/L)	V/mL
①	20	10.0	0.10	10.0	0.50	0
②	40	V1	0.10	V2	0.50	V3
③	20	V4	0.10	4.0	0.50	V5

（1）该实验①、②可探究     对反应速率的影响，因此V₁=  ，V₂=   ；V₃=  ；
（2）实验①、③可探究     对反应速率的影响，因此V₄=   ，V₅=  ；
（3）下列有关该的相关叙述正确的是     
A．实验前，应先在一张白纸上用黑墨水笔在白纸上画粗浅一致的“+”字，衬在锥形瓶底部，实验中记录反应开始到产生的浑浊将锥形瓶底部的“+”字刚好完全遮盖所需的时间
B．该实验所需的计量仪器有量筒、温度计
C．实验时，应先将量取的Na₂S₂O₃ 和H₂SO₄溶液混合，然后置于相应温度的热水浴中反应，记录每组反应所需时间
D．每组实验至少需要两支量筒
（4）实验过程中为什么不用测量一定时间内放出SO₂气体的量来表示该反应的化学反应速率的大小？                                    。
Ⅱ利用反应：I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(M_r=158)的纯度，现在称取Wg硫代硫酸钠固体样品，配成250mL的溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入指示剂，用含有I₂为amol/L的碘水滴定，消耗碘水bmL，则：
（1）验过程中滴定管应该选择的是     （酸式或碱式）滴定管，滴定前可以选择        做指示剂，滴定终点的现象为
（2）对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是     。
A．滴定前，应对滴定管、锥形瓶进行润洗操作
B．滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外，会使所测结果偏大
C．滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡，滴定完成后气泡消失，则所测得的纯度将会偏小
D．滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数，则所测得的纯度将会偏小
（3）样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为               。