高中化学探究影响盐类水解平衡的因素填空题

CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值的化学品是目前的研究方向。
（1）已知：CH₄(g) + 2O₂(g)＝CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₁＝ a kJ•mol^－1
CO(g) + H₂O (g)＝CO₂(g) + H₂ (g)   ΔH₂＝ b kJ•mol^－1
2CO(g) + O₂(g)＝2CO₂(g)          ΔH₃ ＝ c kJ•mol^－1
反应CO₂(g) + CH₄(g)2CO(g) + 2H₂(g) 的ΔH＝         kJ•mol^－1。
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。

① 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图8所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是                        。
② 为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是              。
③ 将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为                      。
（3）以CO₂为原料可以合成多种物质。
① 利用FeO吸收CO₂的化学方程式为：6FeO + CO₂＝2Fe₃O₄ + C，则反应中每生成1molFe₃O₄，转移电子的物质的量为              mol。
② 以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，在铜电极上CO₂可转化为CH₄，另一电极石墨连接电源的   极，则该电解反应的化学方程式为       。

在体积不变的密闭容器里，通入x mol H₂(ｇ)和y mol I₂(ｇ)，发生反应：
H₂(g)+I₂(g)2HI(g) △H<0
改变下列条件后，反应速率将如何改变?（填“增大”“减小”或“不变”）
（1）升高温度           ；     （2）加入催化剂         ；
（3）充入更多的H₂       ；     （4）容器容积不变，通入氖气        。

钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
（1）Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄（其中Co、Ni均为+2）可用作H₂O₂分解的催化剂，具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为     。
②图1表示两种不同方法制得的催化剂Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：     法制取得到的催化剂活性更高；Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是     。
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC₂O₄·2H₂O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为     （填化学式）。试写出B点对应的物质与O₂在225℃~300℃发生反应的化学方程式：     。

②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl₂溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。

(12分)研究氮、硫元素的化合物具有重要意义。
（1）t₀℃，p₀kpa时，向固定容积为2L的密闭容器中充入2.0 mol SO₂和1.0molO₂，5分钟后达到平衡，测得生成1.0mol SO₃(g)，放出热量98.0kJ，则v(O₂)=__________mol·L^-1·min，若继续通入2.0mol SO₂和1.0mol O₂，则平衡____________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，__________mol<n(SO₃)<__________mol。
已知t₀℃，p₀kpa时，N₂和O₂反应的能量变化如图所示：

则t₀℃，P₀kpa时，SO₂与NO反应生成N₂和SO₃的热化学方程式为____________________。
（2）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生反应NO₂(g)+SO₂(g)  SO₃(g)+NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是________(填写代号)。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．NO₂和SO₂的体积比保持不变
d．每消耗1mol SO₃的同时生成1molNO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1：4，则平衡常数K=_____________。
（3）一定温度下，向氨水中加水稀释的过程中，NH₃·H₂O的电离程度______________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，________________。

26．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有        。
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是        。
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

混合液	A	B	C	D	E	F
4mol·L^-1H2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
饱和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	10	0

①请完成此实验设计，其中：V₁=        ，V₆=        ，V₉=         。
②反应一段时间后，实验E中的金属呈        色。
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO₄溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO₄溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降,请分析氢气生成速率下降的主要原因        。

17．⑴(9分)已知2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10   ，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①请写出方框内物质的化学式：          。
②针对上述实验现象，某同学认为KMnO₄与H₂C₂O₄反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是                 的影响。
③若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是    。

A．硫酸钾

B．硫酸锰

C．水

D．氯化锰

H₂O₂是一种常用绿色氧化剂，在化学研究中应用广泛。
（1）请写出H₂O₂的电子式            。
（2）H₂O₂分解过程的能量变化如图(a)所示，

试判断该反应为      反应（吸热或放热）。
①已知：Fe³⁺催化H₂O₂分解的机理可分两步反应进行，
第一步反应为：2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺，
完成第二步反应的离子方程式：
 Fe²⁺+  H₂O₂ +  _________ ="="  _________+  _________
②按图(b)装置（A、B瓶中已充有NO₂气体，2NO₂(g) N₂O₄(g), ΔH<0）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的      （填“深”或“浅”），原因是                    。

（3）空气阴极法电解制备H₂O₂的装置如图(c)所示，主要原理是在碱性电解质溶液中，利用空气中O₂在阴极反应得到H₂O₂和稀碱的混合物。

试回答：
①电源a极的名称是      。
②写出阴极电极反应式             。
（4）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶解印刷电路板中的金属铜，请写出铜溶解的离子方程式      ，控制其它条件相同，印刷电路板的金属粉末用10% H₂O₂和3．0 mol·L^－1 H₂SO₄溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
Cu的平均溶解速率 （×10^-3mol·min^-1）	7．34	8．01	9．25	7．98	7．24	6．73	5．76

当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是      。

可逆反应：aA（g）+ bB（g）cC（g）+ dD（g）；根据图回答：

（1）压强P₁比P₂          （填大或小）；
（2）（a+b）比（c +d）       （填大或小）；
（3）温度t₁℃比t₂℃      （填高或低）；
（4）正反应为           （填吸热或放热）反应。

某小组学生想研究不同物质对双氧水分解速率的影响，以生成气体量50mL为标准，设计了如下实验方案：

实验序号	双氧水体积	双氧水浓度	添加的物质	待测数据X
1	100mL	20%	无
2	100mL	20%	10gMnO2
3	100mL	20%	10gKI
4	100mL	20%	新鲜猪肝

（1）在该研究方案中，MnO₂、KI和猪肝在双氧水分解的过程中可能起到          的作用。
（2）待测数据X为                。
（3）以下措施可以加快该实验中双氧水分解速率的是：              （填标号）。
A．将双氧水的体积增大至200mL   
B．将双氧水的浓度增大至30%
C．对装置A加热
D．上下移动B装置使量气管内气体压强增大
（4）从控制变量的原理来看，该方案是否合理       （填“是”或“否”）。理由是：            

探究外界条件对化学反应速率的影响常用到该反应
已知：Na₂S₂O₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+S↓+SO₂+H₂O
针对上述反应涉及到的元素或物质及性质回答有关问题：
23．硫元素的化合价由高到低顺序为：______________________________
涉及元素的简单离子半径由小到大顺序为：______________________________;
24．氧原子的最外层电子排布轨道表示式：______________________________;
列举2个能说明氧、硫两种元素非金属性强弱事实：______________________________;
25.预测镁在二氧化硫中燃烧的现象：________________________________________
产物除氧化镁、硫磺外还可能有               生成。
26.下面是某同学是根据该反应实验数据绘制的图表

该同学得出的结论是：
_________________________________________________________________________________。
27.将SO₂通入BaCl₂溶液至饱和，未见沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，生成BaSO₃沉淀，用电离平衡原理解释上述现象。
_________________________________________________________________________________。
若继续通入另两种气体如Cl₂ 和H₂S也会产生沉淀，请用化学方程式表示生成沉淀的原理。 
_________________________________________________________________________________。

2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）CO₂是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径。目前，由CO₂来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：
2CO₂（g）+6H₂（g）CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g） △H＞0。
①写出该反应的平衡常数表达式              。
②判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是     。

A．容器中密度不变

B．单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚

C．v(CO2)︰v(H2)=1︰3

D．容器内压强保持不变

（2）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO (g) 2CO₂ (g) +N₂ (g)在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。

据此判断：
①该反应的ΔH     0（选填“＞”、“＜”）。
②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）已知：CO（g）＋ 2H₂（g）CH₃OH（g）△H =" -a" kJ•mol^-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

温度（℃）	250	300	350
K	2.041	0.270	0.012

若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)="0.4" mol·L^－1、c(H₂)="0.4" mol·L^－1、c(CH₃OH)="0.8" mol·L^－1, 则此时v_正      v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）。
②某温度下，在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H₂混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：

时间（min）	5	10	15	20	25	30
压强比(P后/P前)	0.98	0.90	0.80	0.70	0.70	0.70

达到平衡时CO的转化率为            。

填写下列空格：
（1）草木灰（含K₂CO₃）显碱性的原因是（用离子方程式表示）      ，所以    （填“能”或“不能”）与铵态氮肥混合施用。
（2）室温下pH=9的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH^-)为     mol/L；把0．1mol/L HCl与0．3mol/L的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=      。
（3）3mol/L 100mL H₂SO₄溶液与足量的Zn反应，为使产生的H₂速率减慢，但产生的H₂的总量不变，可采取的措施______（填下列选项的序号）

A．加醋酸钠固体

B．加NH4Cl溶液

C．加BaCl2溶液

D．加氨水

（4）在25℃下，向浓度均为0．1 mol·L^－1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成      沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为      。（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1．8×10^-11，K_sp[Cu(OH)₂]=2．2×10^-20）

发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键。研究表明液氨是一种良好的储氢物质，其储氢容量可达17.6% （质量分数）。液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池。氨气分解反应的热化学方程式如下：
2NH₃(g)  N₂ (g) + 3H₂(g)  ΔH =" +92.4" kJ·mol^-1
请回答下列问题：
（1）氨气自发分解的反应条件是        。（填“高温”、“低温”或“任何条件下”）
（2）已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH =" -" 483.6 kJ·mol^-1
NH₃(l)NH₃(g)  ΔH =" +23.4" kJ·mol^-1
则，反应4NH₃(l)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g)的ΔH =        。
（3）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。图1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。
①不同催化剂存在下，氨气分解反应的活化能最大的是        （填写催化剂的化学式)。
②恒温（T₁）恒容时，用Ni催化分解初始浓度为c₀的氨气，并实时监测分解过程中氨气的浓度。计算后得氨气的转化率α(NH₃)随时间t变化的关系曲线（见图2）。请在图2中画出：在温度为T₁，Ru催化分解初始浓度为c₀的氨气过程中α(NH₃) 随t变化的总趋势曲线（标注Ru-T₁）。

③如果将反应温度提高到T₂，请在图2中再添加一条Ru催化分解初始浓度为c₀的氨气过程中α(NH₃) ~ t的总趋势曲线（标注Ru-T₂）
（4）用Pt电极对液氨进行电解也可产生H₂和N₂。阴极的电极反应式是        。（已知：液氨中2NH₃(l)  NH₂^－ + NH₄^＋）

(15分)发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键。研究表明液氨是一种良好的储氢物质，其储氢容量可达17.6%(质量分数)。液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池。氨气分解反应的热化学方程式如下：
2NH₃(g) N₂ (g) + 3H₂(g)     ΔH =" 92.4" kJ·mol^－1
请回答下列问题：
（1）氨气自发分解的反应条件是      。
（2）已知：2H₂ (g) + O₂ (g) = 2H₂O(g)     ΔH = －483.6 kJ·mol^－1
NH₃(l)  NH₃ (g)    ΔH =" 23.4" kJ·mol^－1
则，反应4NH₃(l) + 3O₂ (g) ="=" 2N₂ (g) + 6H₂O(g) 的ΔH =         。
（3）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。图1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。

①不同催化剂存在下，氨气分解反应的活化能最大的是     (填写催化剂的化学式)。
②恒温(T₁)恒容时，用Ni催化分解初始浓度为c₀的氨气，并实时监测分解过程中氨气的浓度。计算后得氨气的转化率α(NH₃)随时间t变化的关系曲线(见图2)。请在图2中画出：在温度为T₁，Ru催化分解初始浓度为c₀的氨气过程中α(NH₃) 随t变化的总趋势曲线(标注Ru－T₁)。
③如果将反应温度提高到T₂，请在图2中再添加一条Ru催化分解初始浓度为c₀的氨气过程中α(NH₃)～t的总趋势曲线(标注Ru－T₂)
④假设Ru催化下温度为T₁时氨气分解的平衡转化率为40%，则该温度下此分解反应的平衡常数K与c₀的关系式是：K =          。
（4）用Pt电极对液氨进行电解也可产生H₂和N₂。阴极的电极反应式是       ；阳极的电极反应式是       。(已知：液氨中2NH₃(l)  NH₂^－ + NH₄^＋)

反应aA(g)＋bB(g)cC(g) ΔH<0。在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。

回答问题：
（1）反应的化学方程式中a∶b∶c为________；
（2）各阶段内，A的平均反应速率v_Ⅰ(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)从大到小排列次序为        ；
（3）各阶段内，B的平衡转化率α_Ⅰ(B)、α_Ⅱ(B)、α_Ⅲ(B)中最小的是_______，其值是________；
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是      ，采取的措施是        ；
（5）比较第Ⅱ阶段反应温度(T₂)和第Ⅲ阶段反应温度(T₃)的高低：T₂________T₃(填“>”、“<”、“＝”)。