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第六章化学反应与能量转化综合训练
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第六章化学反应与能量转化综合训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．在一个体积固定的密闭容器中，进行可逆反应A(g)+3B(g)⇌3C(g)，下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状态的是 A．C的生成速率等于B的消耗速率 B．容器内混合气体的密度不再发生变化 C．正反应和逆反应速率相等且不为零 D．A、B、C的物质的量之比为1：3：3 2．某装置示意图如下，下列说法正确的是 A．该装置是电解池 B．该装置中电流从铜电极经外电路流向锌电极 C．盐桥中向负极溶液迁移 D．既是电极反应物，也参与构成闭合回路 3．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为下列说法错误的是 A．正极的电极反应式为 B．和的总能量高于和的总能量 C．电池工作时，向电极移动 D．测量原理示意图中，电流方向从流向 4．反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 5．某恒容密闭容器内有一可左右滑动的隔板(下图所示)，一定温度下，在两侧分别加入两种亚硫酸盐固体，加热分解，发生如下反应： ⅰ. ⅱ. 达平衡后体系压强为，某时刻撤去隔板，一段时间后再达平衡，假设三种固体均存在。下列说法错误的是 A．可通过观察隔板的变化判断第一个阶段是否达到平衡状态 B．再达平衡时，体系总压强仍为 C．保持恒温、恒容，若向新平衡体系中通入少量，再达平衡时剩余固体质量增加 D．保持恒温将容器体积压缩，再次达平衡后各气体的浓度均保持不变 6．如图所示装置中，C、D、E、F为铂夹，分别夹在两张浸有对应溶液滤纸条上，试管A、B及水槽中充满溶液，闭合、，断开，一段时间后，A、B两试管中共收集到气体(折算为标准状况)后，液面如图所示。再断开，闭合、。下列说法正确的是 A．电源a端为负极 B．断开，闭合、后，试管A中电极反应为 C．滤纸1的C电极附近橙色变浅 D．滤纸2上理论上能析出 7．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法错误的是 A．催化剂参加储存和还原过程 B．转化过程中，氮元素既发生氧化反应又发生还原反应 C．每生成1molN2，还原过程转移5mole- D．三效催化剂能有效净化汽车尾气中的有害物质CO、NOx、CxHy 8．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子 D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点 9．锌银纽扣电池具有质量小、体积小、储存时间长的优点。电池的总反应为，下图为其构造示意图，下列说法错误的是 A．Ag2O电极为正极，发生还原反应 B．电子由负极经过电解质溶液移向正极 C．负极的电极反应： D．该锌银纽扣电池为一次电池 10．如图利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能，下列说法正确的是 A．M电极为正极 B．电子流动方向为N→Y→X→M C．N电极反应式：2NO＋4e-＋4H＋=N2＋2H2O D．温度越高，有机废水和废气NO的降解速率越快 11．将除去氧化膜的镁条放入少量稀盐酸中进行实验，测得氢气的产生速率(v)随时间(t)的变化情况如图所示，下列说法中不正确的是 A．镁条与稀盐酸反应的方程式：Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ B．t1→t2速率变化的主要原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高 C．t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行c(H+)下降 D．t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行温度逐渐降低 12．水系电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化解离为和，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．放电时，电极为负极，发生还原反应 B．充电时，从电极通过双极膜到达催化电极发生反应 C．放电时，催化电极上的反应为 D．充电时，电极上的反应为 13．在反应中，表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 14．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．7.8g的溶液与足量的水反应，转移的电子数为 B．与充分反应转移的电子数为 C．标准状况下，中所含电子数为 D．含的溶液滴入沸水中，制得的胶体粒子为 15．某化学兴趣小组，使用相同的铜片和锌片为电极，探究水果电池水果的种类和电极间距离对电流的影响，实验装置图和所得实验所得数据如下： 电池工作时，下列说法不正确的是 A．负极的电极反应为 B．电子从锌片经水果流向铜片 C．水果种类和电极间距离对电流数值的大小均有影响 D．若用石墨电极代替铜片进行实验，电流数值会发生变化 二、填空题 16．图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题： (1)以下叙述中，正确的是 。 A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生 C．两烧杯中溶液的均增大 D．乙中电子从铜片经导线流向锌片 E．乙溶液中向锌片方向移动 (2)变化过程中能量转化的形式主要是：甲为 （填写选项字母）；乙为 （同前）。 A．将化学能转化成热能 B．将电能转化成为化学能 C．将化学能转化成电能 (3)若反应过程中有电子发生转移，则生成的氢气在标况下的体积为 ；溶液质量增加 g。 (4)下列反应可以作为原电池工作时发生的反应的是：_________。 A． B． C． D． (5)乙中负极电极反应方程式为： 。 17．化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要意义。某研究学习小组进行下列探究。 (1)甲同学探究反应Fe＋H2SO4(稀)=FeSO4＋H2↑中的能量变化。向装有铁片的试管中加入1mol/L的H2SO4，观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁，温度升高。 ①该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 ②该反应反应物的总能量 (填“>”或“<”)生成物的总能量。 (2)乙同学认为原电池原理也可加快化学反应速率，他设计如图所示实验装置。铁片上的电极反应式为 。 (3)下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是 (填序号)。 ①2H2＋O2=2H2O；②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；③CaO＋H2O=Ca(OH)2 (4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如下图： ①电极c为电子 (填“流入”或“流出”)的一极，H＋移向 (填“正极”或“负极”)。 ②气体a为 (CH4或O2)，若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。 三、解答题 18．硫酸亚铁广泛应用于临床医疗，主要用于治疗各种因素导致的缺铁性贫血，如慢性失血、营养不良等，同时也可以治疗铁吸收障碍、儿童或婴儿期需铁量增加等因素引起的缺铁性贫血。絮凝剂聚合氯化铝广泛用于废水处理。利用马矿的矿渣(成分为、、、)制备绿矾()和聚合氯化铝的一种工艺流程如下： 已知：不溶于稀硫酸；硫酸铝和过量溶液反应生成；的絮凝效果可用盐基度(盐基度)衡量，当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。 回答下列问题： (1)操作I的名称是 ，需用到的玻璃仪器有 。 (2)“滤液”中加入发生的离子反应方程式是 ，发生该反应时可适当加热加快反应速率，但加热温度不宜过高，原因是 。 (3)“溶液Ⅱ”若浓度较大，则通入过量(过量时，生成)不利于减少滤饼中的杂质，其原因是 。 (4)试剂“X”是 ，书写试剂“X”参与的化学反应方程式 。 (5)“盐酸酸化”时的装置如图所示，仪器A的名称为 ，若要使产品盐基度为，则 。 19．合成氨是人工固氮最重要的途径，反应为： 。回答下列问题： (1)下列关于合成氨工艺的说法中，正确的是______。 A．控制温度远高于室温，是为了提高平衡转化率 B．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 C．不断将液氨移去，利于反应正向进行同时提高逆反应速率 D．实际生产中，适度过量有利于提高的转化率同时有利于提高整体反应速率 (2)为降低合成氨的能耗，我国科学家提出使用复合催化剂，催化效果如图1所示，若一定压强下，以相同的投料，用作催化剂、用作催化剂和用作催化剂，氨气的产率随时间变化如图2，用作催化剂的曲线是 ，理由是 。 (3)压强为下，以，、（代表物质的量分数）进料，反应达平衡时氮气的转化率与温度的结果如下图3中曲线所示： ①若保持压强不变，以、、进料，则平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线 （选填“”或“”），判断的依据是 。 ②已知：反应，，其中、、分别表示、、的分压。 若保持压强不变，仍以，进料，达平衡时，则该温度下，反应平衡常数 （化为最简式）。 实验编号水果种类电极间距离/cm电流/Ⅰ番茄198.7Ⅱ番茄272.5Ⅲ苹果227.2参考答案： 1．C 【详解】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态，正反应方向都存在C的生成速率等于B的消耗速率，A不选； B．根据质量守恒，容器内气体总质量不变，且容积固定，则密度一直保持不变，不能证明化学反应达到平衡状态，B不选； C．正反应和逆反应速率相等且不为零，能证明达到平衡状态，C选； D．平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据，D不选； 故选C。 2．B 【分析】该装置为原电池装置，发生的反应是：；Zn做负极，发生的电极反应为：；Cu是正极，发生的电极反应为：。 【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，A项错误； B．由分析可知，Zn做负极，Cu是正极，电源中电流从正极流出，负极流入，即电流从铜电极流向锌电极，B项正确； C．在原电池中，阳离子向正极移动，所以向负极溶液迁移，C项错误； D．由分析可知，是电极生成物，不是是电极反应物，D项错误； 故选B。 3．D 【详解】A．由总反应知Ag2O得电子变为Ag，则正极的电极反应式为，故A正确； B．此装置能量转化为化学能转化为电能，即反应物总能量高于生成物总能量，所以和的总能量高于和的总能量，故B正确； C．阴离子向负极移动，向电极移动，故C正确； D．测量原理示意图中，电流方向从正极流向负极，即流向，故D错误； 故选D。 4．C 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，则不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。 【详解】A． ，故不符； B． ，故不符； C． ，故符合； D． ，故不符； 故选C。 5．B 【详解】A．当反应达到平衡时，隔板两侧的气体压强相等，隔板不再移动，因此可以通过观察隔板的变化来判断第一个阶段是否达到平衡状态，A正确； B．撤去隔板前两边的压强相同，但各组分的分压不同，忽略固体所占的体积，左边的气体体积与右边的气体体积之比为3:2，两边各气体的分压均是总压的五分之一；撤去隔板后，氨气的分压变小，另外两种气体的分压不变，故亚硫酸氢铵生成的各气体的分压商（等效于浓度商）变小，亚硫酸氢钠的分压商变大，故亚硫酸氢铵的平衡正向移动，而亚硫酸氢钠的平衡逆向移动，使得气体的总物质的量变大，因此达到平衡时，体系的总压强大于akPa，B错误； C．保持恒温恒容，向新平衡体系中通入少量NH3，会使反应i的平衡逆向移动，NH4HSO3的质量增加，因此剩余固体质量增加，C正确； D．两反应的化学平衡常数均为各气体组分的浓度之积，温度不变时平衡常数不变，因此，保持恒温将容器体积压缩再次达平衡后各气体的浓度均保持不变，D正确； 故选B。 6．B 【分析】闭合、，断开，形成电解池，电解硫酸钠溶液本质是电解水，阳极是水中氢氧根失电子生成氧气，阴极是氢离子得电子生成氢气，氢气和氧气的体积比为2:1，则A极产生氢气，B极产生氧气，b为电源负极，a为电源正极，再断开，闭合、，A和B构成原电池，C、E为阳极，D、F为阴极； 【详解】A．根据分析，氢气和氧气的体积比为2:1，则A极产生氢气，B极产生氧气，电解池中阳极与电源正极相连，电源a端为正极，故A错误； B．断开，闭合、后，A和B构成原电池，试管A做负极，氢气失电子生成水，电极反应为，故B正确； C．滤纸1的C电极为阳极，水中氢氧根离子放电生成氧气和H+，K2Cr2O7存在平衡：，阳极附近氢离子浓度增大，平衡逆向移动，橙色变深，故C错误； D． A、B两试管中共收集到气体标准状况下，氢气和氧气的体积比为2:1，则氢气的体积为，物质的量为，转移电子为0.005mol×2=0.01mol，滤纸2上阴极发生Cu2++2e-=Cu，滤纸1中阴极也得到电子，则理论上能析出Cu少于0.005mol，质量小于0.32g，故D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．BaO为催化剂，在NOx、O2、BaO转化为Ba(NO3)2的过程中，BaO参与储存N元素，选项A正确； B．NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，还原过程中N元素由+5价变为0价被还原，选项B正确； C．还原过程中N元素由+5价变为0价被还原，每生成1molN2，还原过程转移10mole-，选项C错误； D．整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，选项D正确； 答案选C。 8．C 【详解】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A项正确； B．干电池中锌筒为负极，负极上锌发生失电子的氧化反应而溶解，锌筒被破坏，B项正确； C．铅蓄电池在工作时，负极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，负极每消耗1molPb，外电路中通过2mol电子，但电子不会在硫酸溶液中转移，C项错误； D．氢氧燃料电池的产物为H2O，氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，D项正确； 答案选C。 9．B 【详解】A．Ag2O电极为正极，发生还原反应，故A正确； B．电子由负极经过导线移向正极，不经过电解质溶液，故B错误； C．负极的电极反应：，故C正确； D．该纽扣电池无法充电，为一次电池，故D正确； 故答案为：B。 10．C 【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图N极通NO，M极为有机物，则N极为正极，发生还原反应，M极为负极，发生氧化反应；原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极。 【详解】A．由分析可知，M电极发生氧化反应，则M电极为负极，A错误； B．原电子工作时，外电路电子由负极流出，再流入正极，即电子流动方向为M→X→Y→N，B错误； C．N电极为正极，发生还原的反应式为，C正确； D．由题意利用一种微生物将废水中有机物的化学能转化为电能的装置，温度过高则会导致微生物失活，讲解速率则会减小，D错误； 故选C。 11．D 【详解】A．镁条与稀盐酸反应生成氢气，方程式为Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑，故A正确； B．t1→t2过程中，c(H+)逐渐减小，反应速率应该逐渐减小，但实际上反应速率逐渐增大，说明该反应过程中放热，体系的温度逐渐升高，且温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响，故B正确； C．t2→t3过程中，c(H+)逐渐减小，溶液温度逐渐升高，所以t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行c(H+)减小，故C正确； D．Mg和稀盐酸的反应为放热反应，t2→t3过程中，c(H+)逐渐减小，溶液温度逐渐升高，但反应速率逐渐减小，说明浓度对反应速率的影响大于温度对反应速率的影响，所以t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行溶液浓度逐渐降低，故D错误； 故答案选D。 12．C 【分析】由图知，该电池在放电时，作负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，催化电极作为正极得电子，发生还原反应，电极反应式为，充电时，作为阴极，双极膜在工作时催化解离为和，氢离子移向阴极，电极反应式为，催化电极为阳极，双极膜在工作时催化解离为和，氢氧根移向阴极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．由分析知，放电时，电极为负极，发生氧化反应，A错误； B．由分析知，充电时，从双极膜向催化电移动，并极发生反应，B错误； C．由分析知，放电时，催化电极上的反应为 ，C正确； D．充电时，电极上的反应为，D错误； 故选C。 13．C 【分析】同一化学反应，用不同物质表示的反应速率比等于系数比。 【详解】A、； B、B是固体，不能用固体物质的浓度变化表示反应速率； C、； D、； 所以反应速率最快的是，选C。 14．C 【详解】A．根据和H2O反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，可知1mol转移1mol电子，n()==0.1mol，因此转移的电子数目为0.1NA，A项错误； B．和的反应是可逆反应，与充分反应生成的HI小于２mol，转移的电子数小于２NA，B项错误； C．中含有２个电子，标准状况下，的物质的量为＝0.5mol，所含电子数为，C项正确； D．胶体粒子是大量氢氧化铁的聚集体，所以含0.1mol FeCl3溶质的溶液形成胶体后，胶体粒子小于0.1mol，D项错误； 故选C。 15．B 【详解】A．由图示分析可知，Zn为负极，失去电子，发生氧化反应，即负极的电极反应为，故A正确； B．电子从锌片经导线流向铜片，而不能经水果流向铜片，故B错误； C．由表中的数据分析可知不同的水果以及同种水果间距离的不同，则电流的大小也不同，所以水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响，故C正确； D．石墨和铜的导电率不同，若用石墨电极代替铜片进行实验，电流数值会发生变化；故D正确； 故答案选B。 16．(1)CE (2) A C (3) 63 (4)AD (5) 【详解】（1）A．甲中锌铜没有形成闭合电路，没有构成原电池，故A错误； B．甲中锌铜没有形成闭合电路，甲中铜片表面没有气泡产生，故B错误； C．两烧杯中均发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，氢离子浓度降低，溶液的均增大，故C正确； D．乙构成原电池，锌是负极、铜是正极，电子从锌片经导线流向铜片，故D错误； E．乙构成原电池，锌是负极、铜是正极，乙溶液中向锌片方向移动，故E正确； 选CE。 （2）甲没有构成原电池，将化学能转化成热能，选A；乙为原电池，将化学能转化成电能，选C。 （3）根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，Zn元素化合价由0升高为+2，氢元素化合价由+1降低为0，若反应过程中有电子发生转移，反应消耗1molZn、生成1mol氢气，则生成的氢气在标况下的体积为22.4L；溶液质量增加65g-2g=63g。 （4）A. 是氧化还原反应，有电子转移，可以作为原电池工作时发生的反应，故选A； B. 不是氧化还原反应，没有电子转移，不能可以作为原电池工作时发生的反应，故不选B； C. 不是氧化还原反应，没有电子转移，不能可以作为原电池工作时发生的反应，故不选C； D. 是氧化还原反应，有电子转移，可以作为原电池工作时发生的反应，故选D； 选AD。 （5）锌的活泼性大于铜，乙中锌为负极，负极电极反应方程式为。 17．(1) 放热 > (2)Fe-2e-=Fe2＋ (3)①② (4) 流出 正极 CH4 11.2 【详解】（1）①触摸试管外壁，温度升高，则表明该反应为放热反应； ②对于放热反应，反应物的总能量比生成物高，则该反应中反应物的总能量＞生成物的总能量； （2）在该原电池中，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，Cu作正极，溶液中H+得电子生成H2； （3）能通过原电池实现的反应，必须为放热的氧化还原反应，反应①2H2＋O2=2H2O、②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu都为氧化还原反应，且不需要高温等条件，故选①②； （4）①c电极是电子流出的电极，d电极是电子流入的电极，说明c电极是负极，d电极是正极，H+移向正极； ②甲烷在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为CH4-8e-＋2H2O=CO2＋8H+，即气体a为CH4；该电池的正极反应为2O2＋8H+＋8e-=4H2O，当线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2的物质的量为0.5 mol，标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L/mol＝11.2 L。 18．(1) 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 (2) 温度过高分解，利用率低 (3)“溶液Ⅱ”浓度较大时生成大量碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，更易析出形成杂质 (4) 铁() (5) 分液漏斗 4 【分析】马矿的矿渣(成分为、、、)，加足量硫酸酸浸，SiO2不溶于H2SO4，操作Ⅰ为过滤，所以浸渣Ⅰ的成分是SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+，加入过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，则溶液Ⅰ含有Fe3+、Al3+，其中加过量溶液反应并进行操作Ⅱ即过滤，所得溶液Ⅱ主要含和过量的氢氧化钠，滤渣为Fe(OH)3沉淀；溶液Ⅱ中通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀、用盐酸酸化氢氧化铝沉淀得到，Fe(OH)3沉淀溶于稀硫酸得硫酸铁，加X即铁单质反应得到硫酸亚铁，所得溶液经操作Ⅲ即蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，即可得到绿矾。 【详解】（1）操作I用于分离固体和液体，则其名称是过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 （2）“滤液”中加入将Fe2+氧化成Fe3+，则发生的离子反应方程式是：，过氧化氢不稳定，则发生该反应时加热温度不宜过高的原因是：温度过高分解，利用率低。 （3）溶液Ⅱ主要含和过量的氢氧化钠，二氧化碳过量时能分别、氢氧化钠反应，得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，则“溶液Ⅱ”通入过量不利于减少滤饼中的杂质的原因是：“溶液Ⅱ”浓度较大时生成大量碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，更易析出形成杂质。 （4）加X把硫酸铁转变为硫酸亚铁，为避免引入杂质，试剂“X”是Fe，则“X”参与的化学反应方程式为。 （5）据构造，仪器A的名称为分液漏斗，若要使产品盐基度为，即，再根据中化合价代数和为0得：，二式合并得4。 19．(1)BD (2) b 350℃用Cr-LiH作催化剂的反应速率慢于350℃用Fe-LiH作催化剂 (3) a 相同温度下，恒压充入稀有气体会使反应物分压减小，平衡逆向移动 【详解】（1）A．合成氨是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，则控制温度远高于室温的目的是是为了提高催化剂的活性，加快反应速率，故错误； B．制备的氮气中含有能与氢气加热发生爆炸的氧气，且原料气中含有能使催化剂中毒的杂质，所以实际生产时原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生，故正确； C．不断将液氨移去，反应体系中氨气的浓度减小，反应速率降低，故错误； D．实际生产中，氮气适度过量，氮气的浓度增大，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，有利于提高氢气的转化率，故正确； 故选BD； （2）合成氨是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，使用催化剂，反应速率加快，化学平衡不移动，由图1可知，350℃用Cr-LiH作催化剂的反应速率慢于350℃用Fe-LiH作催化剂，所以图2中曲线b表示350℃用Cr-LiH作催化剂时氨气的产率随时间变化，故答案为：b；350℃用Cr-LiH作催化剂的反应速率慢于350℃用Fe-LiH作催化剂； （3）①若保持压强不变，以x(H2)=0.675、x(N2)=0.225、x(Ar)=0.1进料相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，氮气的转化率减小，所以平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线a，故答案为：a；相同温度下，恒压充入稀有气体会使反应物分压减小，平衡逆向移动； ②设起始充入反应物总量为1mol，平衡时消耗氮气amol，由题意可建立如下三段式： 由平衡时氨气的物质的量分数可得：=0.2，解得a=，则平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分数为0.2、0.6、0.2，反应的平衡常数为Kp==，故答案为：。
第六章化学反应与能量转化综合训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．在一个体积固定的密闭容器中，进行可逆反应A(g)+3B(g)⇌3C(g)，下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状态的是 A．C的生成速率等于B的消耗速率 B．容器内混合气体的密度不再发生变化 C．正反应和逆反应速率相等且不为零 D．A、B、C的物质的量之比为1：3：3 2．某装置示意图如下，下列说法正确的是 A．该装置是电解池 B．该装置中电流从铜电极经外电路流向锌电极 C．盐桥中向负极溶液迁移 D．既是电极反应物，也参与构成闭合回路 3．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为下列说法错误的是 A．正极的电极反应式为 B．和的总能量高于和的总能量 C．电池工作时，向电极移动 D．测量原理示意图中，电流方向从流向 4．反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 5．某恒容密闭容器内有一可左右滑动的隔板(下图所示)，一定温度下，在两侧分别加入两种亚硫酸盐固体，加热分解，发生如下反应： ⅰ. ⅱ. 达平衡后体系压强为，某时刻撤去隔板，一段时间后再达平衡，假设三种固体均存在。下列说法错误的是 A．可通过观察隔板的变化判断第一个阶段是否达到平衡状态 B．再达平衡时，体系总压强仍为 C．保持恒温、恒容，若向新平衡体系中通入少量，再达平衡时剩余固体质量增加 D．保持恒温将容器体积压缩，再次达平衡后各气体的浓度均保持不变 6．如图所示装置中，C、D、E、F为铂夹，分别夹在两张浸有对应溶液滤纸条上，试管A、B及水槽中充满溶液，闭合、，断开，一段时间后，A、B两试管中共收集到气体(折算为标准状况)后，液面如图所示。再断开，闭合、。下列说法正确的是 A．电源a端为负极 B．断开，闭合、后，试管A中电极反应为 C．滤纸1的C电极附近橙色变浅 D．滤纸2上理论上能析出 7．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法错误的是 A．催化剂参加储存和还原过程 B．转化过程中，氮元素既发生氧化反应又发生还原反应 C．每生成1molN2，还原过程转移5mole- D．三效催化剂能有效净化汽车尾气中的有害物质CO、NOx、CxHy 8．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子 D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点 9．锌银纽扣电池具有质量小、体积小、储存时间长的优点。电池的总反应为，下图为其构造示意图，下列说法错误的是 A．Ag2O电极为正极，发生还原反应 B．电子由负极经过电解质溶液移向正极 C．负极的电极反应： D．该锌银纽扣电池为一次电池 10．如图利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能，下列说法正确的是 A．M电极为正极 B．电子流动方向为N→Y→X→M C．N电极反应式：2NO＋4e-＋4H＋=N2＋2H2O D．温度越高，有机废水和废气NO的降解速率越快 11．将除去氧化膜的镁条放入少量稀盐酸中进行实验，测得氢气的产生速率(v)随时间(t)的变化情况如图所示，下列说法中不正确的是 A．镁条与稀盐酸反应的方程式：Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ B．t1→t2速率变化的主要原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高 C．t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行c(H+)下降 D．t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行温度逐渐降低 12．水系电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化解离为和，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．放电时，电极为负极，发生还原反应 B．充电时，从电极通过双极膜到达催化电极发生反应 C．放电时，催化电极上的反应为 D．充电时，电极上的反应为 13．在反应中，表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 14．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．7.8g的溶液与足量的水反应，转移的电子数为 B．与充分反应转移的电子数为 C．标准状况下，中所含电子数为 D．含的溶液滴入沸水中，制得的胶体粒子为 15．某化学兴趣小组，使用相同的铜片和锌片为电极，探究水果电池水果的种类和电极间距离对电流的影响，实验装置图和所得实验所得数据如下： 电池工作时，下列说法不正确的是 A．负极的电极反应为 B．电子从锌片经水果流向铜片 C．水果种类和电极间距离对电流数值的大小均有影响 D．若用石墨电极代替铜片进行实验，电流数值会发生变化 二、填空题 16．图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题： (1)以下叙述中，正确的是 。 A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B．两烧杯中铜片表面均有气泡产生 C．两烧杯中溶液的均增大 D．乙中电子从铜片经导线流向锌片 E．乙溶液中向锌片方向移动 (2)变化过程中能量转化的形式主要是：甲为 （填写选项字母）；乙为 （同前）。 A．将化学能转化成热能 B．将电能转化成为化学能 C．将化学能转化成电能 (3)若反应过程中有电子发生转移，则生成的氢气在标况下的体积为 ；溶液质量增加 g。 (4)下列反应可以作为原电池工作时发生的反应的是：_________。 A． B． C． D． (5)乙中负极电极反应方程式为： 。 17．化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要意义。某研究学习小组进行下列探究。 (1)甲同学探究反应Fe＋H2SO4(稀)=FeSO4＋H2↑中的能量变化。向装有铁片的试管中加入1mol/L的H2SO4，观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁，温度升高。 ①该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。 ②该反应反应物的总能量 (填“>”或“<”)生成物的总能量。 (2)乙同学认为原电池原理也可加快化学反应速率，他设计如图所示实验装置。铁片上的电极反应式为 。 (3)下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是 (填序号)。 ①2H2＋O2=2H2O；②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；③CaO＋H2O=Ca(OH)2 (4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如下图： ①电极c为电子 (填“流入”或“流出”)的一极，H＋移向 (填“正极”或“负极”)。 ②气体a为 (CH4或O2)，若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。 三、解答题 18．硫酸亚铁广泛应用于临床医疗，主要用于治疗各种因素导致的缺铁性贫血，如慢性失血、营养不良等，同时也可以治疗铁吸收障碍、儿童或婴儿期需铁量增加等因素引起的缺铁性贫血。絮凝剂聚合氯化铝广泛用于废水处理。利用马矿的矿渣(成分为、、、)制备绿矾()和聚合氯化铝的一种工艺流程如下： 已知：不溶于稀硫酸；硫酸铝和过量溶液反应生成；的絮凝效果可用盐基度(盐基度)衡量，当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。 回答下列问题： (1)操作I的名称是 ，需用到的玻璃仪器有 。 (2)“滤液”中加入发生的离子反应方程式是 ，发生该反应时可适当加热加快反应速率，但加热温度不宜过高，原因是 。 (3)“溶液Ⅱ”若浓度较大，则通入过量(过量时，生成)不利于减少滤饼中的杂质，其原因是 。 (4)试剂“X”是 ，书写试剂“X”参与的化学反应方程式 。 (5)“盐酸酸化”时的装置如图所示，仪器A的名称为 ，若要使产品盐基度为，则 。 19．合成氨是人工固氮最重要的途径，反应为： 。回答下列问题： (1)下列关于合成氨工艺的说法中，正确的是______。 A．控制温度远高于室温，是为了提高平衡转化率 B．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 C．不断将液氨移去，利于反应正向进行同时提高逆反应速率 D．实际生产中，适度过量有利于提高的转化率同时有利于提高整体反应速率 (2)为降低合成氨的能耗，我国科学家提出使用复合催化剂，催化效果如图1所示，若一定压强下，以相同的投料，用作催化剂、用作催化剂和用作催化剂，氨气的产率随时间变化如图2，用作催化剂的曲线是 ，理由是 。 (3)压强为下，以，、（代表物质的量分数）进料，反应达平衡时氮气的转化率与温度的结果如下图3中曲线所示： ①若保持压强不变，以、、进料，则平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线 （选填“”或“”），判断的依据是 。 ②已知：反应，，其中、、分别表示、、的分压。 若保持压强不变，仍以，进料，达平衡时，则该温度下，反应平衡常数 （化为最简式）。 实验编号水果种类电极间距离/cm电流/Ⅰ番茄198.7Ⅱ番茄272.5Ⅲ苹果227.2参考答案： 1．C 【详解】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态，正反应方向都存在C的生成速率等于B的消耗速率，A不选； B．根据质量守恒，容器内气体总质量不变，且容积固定，则密度一直保持不变，不能证明化学反应达到平衡状态，B不选； C．正反应和逆反应速率相等且不为零，能证明达到平衡状态，C选； D．平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据，D不选； 故选C。 2．B 【分析】该装置为原电池装置，发生的反应是：；Zn做负极，发生的电极反应为：；Cu是正极，发生的电极反应为：。 【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，A项错误； B．由分析可知，Zn做负极，Cu是正极，电源中电流从正极流出，负极流入，即电流从铜电极流向锌电极，B项正确； C．在原电池中，阳离子向正极移动，所以向负极溶液迁移，C项错误； D．由分析可知，是电极生成物，不是是电极反应物，D项错误； 故选B。 3．D 【详解】A．由总反应知Ag2O得电子变为Ag，则正极的电极反应式为，故A正确； B．此装置能量转化为化学能转化为电能，即反应物总能量高于生成物总能量，所以和的总能量高于和的总能量，故B正确； C．阴离子向负极移动，向电极移动，故C正确； D．测量原理示意图中，电流方向从正极流向负极，即流向，故D错误； 故选D。 4．C 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，则不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。 【详解】A． ，故不符； B． ，故不符； C． ，故符合； D． ，故不符； 故选C。 5．B 【详解】A．当反应达到平衡时，隔板两侧的气体压强相等，隔板不再移动，因此可以通过观察隔板的变化来判断第一个阶段是否达到平衡状态，A正确； B．撤去隔板前两边的压强相同，但各组分的分压不同，忽略固体所占的体积，左边的气体体积与右边的气体体积之比为3:2，两边各气体的分压均是总压的五分之一；撤去隔板后，氨气的分压变小，另外两种气体的分压不变，故亚硫酸氢铵生成的各气体的分压商（等效于浓度商）变小，亚硫酸氢钠的分压商变大，故亚硫酸氢铵的平衡正向移动，而亚硫酸氢钠的平衡逆向移动，使得气体的总物质的量变大，因此达到平衡时，体系的总压强大于akPa，B错误； C．保持恒温恒容，向新平衡体系中通入少量NH3，会使反应i的平衡逆向移动，NH4HSO3的质量增加，因此剩余固体质量增加，C正确； D．两反应的化学平衡常数均为各气体组分的浓度之积，温度不变时平衡常数不变，因此，保持恒温将容器体积压缩再次达平衡后各气体的浓度均保持不变，D正确； 故选B。 6．B 【分析】闭合、，断开，形成电解池，电解硫酸钠溶液本质是电解水，阳极是水中氢氧根失电子生成氧气，阴极是氢离子得电子生成氢气，氢气和氧气的体积比为2:1，则A极产生氢气，B极产生氧气，b为电源负极，a为电源正极，再断开，闭合、，A和B构成原电池，C、E为阳极，D、F为阴极； 【详解】A．根据分析，氢气和氧气的体积比为2:1，则A极产生氢气，B极产生氧气，电解池中阳极与电源正极相连，电源a端为正极，故A错误； B．断开，闭合、后，A和B构成原电池，试管A做负极，氢气失电子生成水，电极反应为，故B正确； C．滤纸1的C电极为阳极，水中氢氧根离子放电生成氧气和H+，K2Cr2O7存在平衡：，阳极附近氢离子浓度增大，平衡逆向移动，橙色变深，故C错误； D． A、B两试管中共收集到气体标准状况下，氢气和氧气的体积比为2:1，则氢气的体积为，物质的量为，转移电子为0.005mol×2=0.01mol，滤纸2上阴极发生Cu2++2e-=Cu，滤纸1中阴极也得到电子，则理论上能析出Cu少于0.005mol，质量小于0.32g，故D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．BaO为催化剂，在NOx、O2、BaO转化为Ba(NO3)2的过程中，BaO参与储存N元素，选项A正确； B．NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，还原过程中N元素由+5价变为0价被还原，选项B正确； C．还原过程中N元素由+5价变为0价被还原，每生成1molN2，还原过程转移10mole-，选项C错误； D．整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，选项D正确； 答案选C。 8．C 【详解】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A项正确； B．干电池中锌筒为负极，负极上锌发生失电子的氧化反应而溶解，锌筒被破坏，B项正确； C．铅蓄电池在工作时，负极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，负极每消耗1molPb，外电路中通过2mol电子，但电子不会在硫酸溶液中转移，C项错误； D．氢氧燃料电池的产物为H2O，氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，D项正确； 答案选C。 9．B 【详解】A．Ag2O电极为正极，发生还原反应，故A正确； B．电子由负极经过导线移向正极，不经过电解质溶液，故B错误； C．负极的电极反应：，故C正确； D．该纽扣电池无法充电，为一次电池，故D正确； 故答案为：B。 10．C 【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图N极通NO，M极为有机物，则N极为正极，发生还原反应，M极为负极，发生氧化反应；原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极。 【详解】A．由分析可知，M电极发生氧化反应，则M电极为负极，A错误； B．原电子工作时，外电路电子由负极流出，再流入正极，即电子流动方向为M→X→Y→N，B错误； C．N电极为正极，发生还原的反应式为，C正确； D．由题意利用一种微生物将废水中有机物的化学能转化为电能的装置，温度过高则会导致微生物失活，讲解速率则会减小，D错误； 故选C。 11．D 【详解】A．镁条与稀盐酸反应生成氢气，方程式为Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑，故A正确； B．t1→t2过程中，c(H+)逐渐减小，反应速率应该逐渐减小，但实际上反应速率逐渐增大，说明该反应过程中放热，体系的温度逐渐升高，且温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响，故B正确； C．t2→t3过程中，c(H+)逐渐减小，溶液温度逐渐升高，所以t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行c(H+)减小，故C正确； D．Mg和稀盐酸的反应为放热反应，t2→t3过程中，c(H+)逐渐减小，溶液温度逐渐升高，但反应速率逐渐减小，说明浓度对反应速率的影响大于温度对反应速率的影响，所以t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行溶液浓度逐渐降低，故D错误； 故答案选D。 12．C 【分析】由图知，该电池在放电时，作负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，催化电极作为正极得电子，发生还原反应，电极反应式为，充电时，作为阴极，双极膜在工作时催化解离为和，氢离子移向阴极，电极反应式为，催化电极为阳极，双极膜在工作时催化解离为和，氢氧根移向阴极，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．由分析知，放电时，电极为负极，发生氧化反应，A错误； B．由分析知，充电时，从双极膜向催化电移动，并极发生反应，B错误； C．由分析知，放电时，催化电极上的反应为 ，C正确； D．充电时，电极上的反应为，D错误； 故选C。 13．C 【分析】同一化学反应，用不同物质表示的反应速率比等于系数比。 【详解】A、； B、B是固体，不能用固体物质的浓度变化表示反应速率； C、； D、； 所以反应速率最快的是，选C。 14．C 【详解】A．根据和H2O反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，可知1mol转移1mol电子，n()==0.1mol，因此转移的电子数目为0.1NA，A项错误； B．和的反应是可逆反应，与充分反应生成的HI小于２mol，转移的电子数小于２NA，B项错误； C．中含有２个电子，标准状况下，的物质的量为＝0.5mol，所含电子数为，C项正确； D．胶体粒子是大量氢氧化铁的聚集体，所以含0.1mol FeCl3溶质的溶液形成胶体后，胶体粒子小于0.1mol，D项错误； 故选C。 15．B 【详解】A．由图示分析可知，Zn为负极，失去电子，发生氧化反应，即负极的电极反应为，故A正确； B．电子从锌片经导线流向铜片，而不能经水果流向铜片，故B错误； C．由表中的数据分析可知不同的水果以及同种水果间距离的不同，则电流的大小也不同，所以水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响，故C正确； D．石墨和铜的导电率不同，若用石墨电极代替铜片进行实验，电流数值会发生变化；故D正确； 故答案选B。 16．(1)CE (2) A C (3) 63 (4)AD (5) 【详解】（1）A．甲中锌铜没有形成闭合电路，没有构成原电池，故A错误； B．甲中锌铜没有形成闭合电路，甲中铜片表面没有气泡产生，故B错误； C．两烧杯中均发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，氢离子浓度降低，溶液的均增大，故C正确； D．乙构成原电池，锌是负极、铜是正极，电子从锌片经导线流向铜片，故D错误； E．乙构成原电池，锌是负极、铜是正极，乙溶液中向锌片方向移动，故E正确； 选CE。 （2）甲没有构成原电池，将化学能转化成热能，选A；乙为原电池，将化学能转化成电能，选C。 （3）根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，Zn元素化合价由0升高为+2，氢元素化合价由+1降低为0，若反应过程中有电子发生转移，反应消耗1molZn、生成1mol氢气，则生成的氢气在标况下的体积为22.4L；溶液质量增加65g-2g=63g。 （4）A. 是氧化还原反应，有电子转移，可以作为原电池工作时发生的反应，故选A； B. 不是氧化还原反应，没有电子转移，不能可以作为原电池工作时发生的反应，故不选B； C. 不是氧化还原反应，没有电子转移，不能可以作为原电池工作时发生的反应，故不选C； D. 是氧化还原反应，有电子转移，可以作为原电池工作时发生的反应，故选D； 选AD。 （5）锌的活泼性大于铜，乙中锌为负极，负极电极反应方程式为。 17．(1) 放热 > (2)Fe-2e-=Fe2＋ (3)①② (4) 流出 正极 CH4 11.2 【详解】（1）①触摸试管外壁，温度升高，则表明该反应为放热反应； ②对于放热反应，反应物的总能量比生成物高，则该反应中反应物的总能量＞生成物的总能量； （2）在该原电池中，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，Cu作正极，溶液中H+得电子生成H2； （3）能通过原电池实现的反应，必须为放热的氧化还原反应，反应①2H2＋O2=2H2O、②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu都为氧化还原反应，且不需要高温等条件，故选①②； （4）①c电极是电子流出的电极，d电极是电子流入的电极，说明c电极是负极，d电极是正极，H+移向正极； ②甲烷在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为CH4-8e-＋2H2O=CO2＋8H+，即气体a为CH4；该电池的正极反应为2O2＋8H+＋8e-=4H2O，当线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2的物质的量为0.5 mol，标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L/mol＝11.2 L。 18．(1) 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 (2) 温度过高分解，利用率低 (3)“溶液Ⅱ”浓度较大时生成大量碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，更易析出形成杂质 (4) 铁() (5) 分液漏斗 4 【分析】马矿的矿渣(成分为、、、)，加足量硫酸酸浸，SiO2不溶于H2SO4，操作Ⅰ为过滤，所以浸渣Ⅰ的成分是SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+，加入过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，则溶液Ⅰ含有Fe3+、Al3+，其中加过量溶液反应并进行操作Ⅱ即过滤，所得溶液Ⅱ主要含和过量的氢氧化钠，滤渣为Fe(OH)3沉淀；溶液Ⅱ中通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀、用盐酸酸化氢氧化铝沉淀得到，Fe(OH)3沉淀溶于稀硫酸得硫酸铁，加X即铁单质反应得到硫酸亚铁，所得溶液经操作Ⅲ即蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，即可得到绿矾。 【详解】（1）操作I用于分离固体和液体，则其名称是过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 （2）“滤液”中加入将Fe2+氧化成Fe3+，则发生的离子反应方程式是：，过氧化氢不稳定，则发生该反应时加热温度不宜过高的原因是：温度过高分解，利用率低。 （3）溶液Ⅱ主要含和过量的氢氧化钠，二氧化碳过量时能分别、氢氧化钠反应，得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，则“溶液Ⅱ”通入过量不利于减少滤饼中的杂质的原因是：“溶液Ⅱ”浓度较大时生成大量碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，更易析出形成杂质。 （4）加X把硫酸铁转变为硫酸亚铁，为避免引入杂质，试剂“X”是Fe，则“X”参与的化学反应方程式为。 （5）据构造，仪器A的名称为分液漏斗，若要使产品盐基度为，即，再根据中化合价代数和为0得：，二式合并得4。 19．(1)BD (2) b 350℃用Cr-LiH作催化剂的反应速率慢于350℃用Fe-LiH作催化剂 (3) a 相同温度下，恒压充入稀有气体会使反应物分压减小，平衡逆向移动 【详解】（1）A．合成氨是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，则控制温度远高于室温的目的是是为了提高催化剂的活性，加快反应速率，故错误； B．制备的氮气中含有能与氢气加热发生爆炸的氧气，且原料气中含有能使催化剂中毒的杂质，所以实际生产时原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生，故正确； C．不断将液氨移去，反应体系中氨气的浓度减小，反应速率降低，故错误； D．实际生产中，氮气适度过量，氮气的浓度增大，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，有利于提高氢气的转化率，故正确； 故选BD； （2）合成氨是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，使用催化剂，反应速率加快，化学平衡不移动，由图1可知，350℃用Cr-LiH作催化剂的反应速率慢于350℃用Fe-LiH作催化剂，所以图2中曲线b表示350℃用Cr-LiH作催化剂时氨气的产率随时间变化，故答案为：b；350℃用Cr-LiH作催化剂的反应速率慢于350℃用Fe-LiH作催化剂； （3）①若保持压强不变，以x(H2)=0.675、x(N2)=0.225、x(Ar)=0.1进料相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，氮气的转化率减小，所以平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线a，故答案为：a；相同温度下，恒压充入稀有气体会使反应物分压减小，平衡逆向移动； ②设起始充入反应物总量为1mol，平衡时消耗氮气amol，由题意可建立如下三段式： 由平衡时氨气的物质的量分数可得：=0.2，解得a=，则平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分数为0.2、0.6、0.2，反应的平衡常数为Kp==，故答案为：。
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