第二章化学反应的方向、限度与速率第4节化学反应条件的优化——工业合成氨课后练习——高二化学鲁科版（2019）选择性必修1.docx

第二章化学反应的方向、限度与速率第4节化学反应条件的优化工业合成氨课后练习 高二化学鲁科版（2019）选择性必修1一、单选题（共16题）1一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)A06min的平均反应速率：v(H2O2)3.3×10-2mol/(L·min)B46min的平均反应速率：v(H2O2)3.3×10-2mol/(L·s)C反应至6min时，c(H2O2)=0.20mol/LD反应至6min时，H2O2分解了40%2在保持体系总压为的条件下进行反应，原料气中和的物质的量之比不同时，的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示。图中A点原料气的成分是，下列有关说法正确的是(已知：用分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)A该反应是吸热反应BCA点时分压D在500、的条件下，该反应的平衡常数3将一定量的Ag2SO4固体置于容积不变的容器中，在某温度下发生下列反应：，10min后，反应达到平衡，此时，则下列说法错误的是ASO3的分解率为20%B平衡时，分解Ag2SO4固体1molC平衡时，容器内气体的密度为D反应开始至平衡，4在某温度下，反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是A温度不变，缩小体积，N2的转化率增大B温度不变，增大体积，NH3的产率提高C升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动D降低温度，体积不变，H2的转化率降低5氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H=-92.4kJ·mol-1，当该反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是A图中t1时刻引起平衡移动的条件可能是升高温度B表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t5t6C图中t3时刻引起平衡移动的条件可能是增大压强D在t2t3时间段，保持容器容积不变，充入一定量的惰性气体，N2的浓度不变6将一定物质的量的HI(g)置于2L的恒容密闭容器中，只发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g)，在其他条件相同时，反应物HI(g)的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所示：t/minn/mol实验序号(反应温度)01020304050601(800)1.00.800.670.570.500.500.502(800)1.20.920.750.630.600.600.603(820)1.00.400.250.200.200.200.20根据表中数据，下列说法正确的是A在实验1中，反应在1020min内v(HI)=1.3×10-2molL-1min-1B在实验2中，40min时反应恰好达到平衡状态C根据实验2和实验3，无法说明浓度对反应速率的影响趋势D根据实验1和实验3，可得出温度越高，的分解率越小7丙酮是重要的有机合成原料，可以由过氧化氢异丙苯合成。其反应为：，为了提高过氧化氢异丙苯的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分苯酚。过氧化氢异丙苯的转化率随反应时间的变化如图所示。设过氧化氢异丙苯的初始浓度为x mol·L-1，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法不正确的是Aa、c 两点丙酮的物质的量浓度相等Bb、c两点的逆反应速率：v(b)v(c)C100 时，05 h 之间丙酮的平均反应速率为 0.14x mol·L-1·h-1D若b点处于化学平衡，则120时反应的平衡常数 8已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A容器内压强不变，表明反应达到平衡B平衡时的体积分数：C时改变的条件：向容器中加入D平衡常数：9CO2催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应：反应：反应：在恒压，CO2和H2起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=)随温度的变化关系如图。下列说法正确的是AT时，起始投入2molCO2和6molH2，达到平衡时反应消耗H2的物质的量为0.2molB选择合适的催化剂，可提高二甲醚的平衡产率C该催化条件下合成二甲醚较适宜的温度为340D充入一定量的He，可提高二甲醚的产量10光照条件下，甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中，经历两步反应：(·CH3和Cl·分别表示甲基和氯原子)反应1：CH4(g)Cl·(g)·CH3(g)HCl(g)；反应2：·CH3(g)Cl2(g)CH3Cl(g)Cl·(g)。各物质的相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是A链转移反应的反应速率由第1步反应决定B反应1的活化能Ea16.7 kJ·mol1C链转移反应的反应热H105.4 kJ·mol1D由图可知，过渡态结构的稳定性：1>211在密闭容器中进行如下反应：2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是ASO2为0.5mol/LBSO3为0.4mol/LCSO2、SO3均为0.1mol/LDSO2为 0.3mol/L12在恒容密闭容器中，对于工业合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H<0，仅改变一个外界条件，下列对应图像正确的是A图甲表示温度对氢气平衡转化率的影响B图乙表示压强对混合体系中NH3体积分数的影响C图丙表示催化剂对混合气体密度的影响D图丁表示t1时刻增大c(N2)对反应速率的影响13对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度()随时间()变化有关实验数据见表。下列说法不正确的是时间水样0510152025()0.400.280.190.130.100.09()0.400.310.240.200.180.16()0.200.150.120.090.070.05(，含)0.200.090.050.030.010A在内，中M的平均分解速率为B其它条件相同时，水样酸性越强，M的分解速率越快C在内，中M的分解百分率比大D对比I、可知，的存在可加快M的分解速率14向一密闭容器中充入和，压强为，并在一定温度下发生反应： ，一段时间后反应达到平衡。下列说法不正确的是 A保持容器容积不变，继续向其中加入，反应正向进行B保持容器容积不变，继续向其中加入(不参加反应)，化学反应速率不变C保持容器压强不变，继续向其中加入，重新达到平衡时，的体积分数不变D提高起始反应温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快，平衡逆向移动15实验室中模拟合成氨反应：在恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：实验序号温度()浓度()13002.001.701.501.361.251.201.2023002.001.501.281.201.201.201.2032002.001.601.391.291.271.271.27下列有关说法不正确的是A当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态B实验2中，前内以的浓度变化表示的化学反应速率为C比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂D实验3中，时向容器中充入一定量，则正反应速率不变16在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生反应，容器I、II、III中的平衡转化率如图所示，下列说法正确的是容器容积/L起始物质的量/molIV10.100II1.00.100IIIV20.100IV1.00.060.060.04A该反应的正反应放热B相同温度下反应达到平衡时，平均反应速率：C图中A、B、C三点处容器内总压强：D容器IV在470进行反应时，起始速率：二、综合题（共4题）17(1)已知H2与O2反应生成1molH2O(g)时放出241.8kJ的热量，请完成该反应的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=_kJ/mol。已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则稳定性：石墨_金刚石(填“”、“”或“=”)。(2)在某密闭容器中进行可逆反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H0，平衡常数表达式为K=。反应达到平衡后，向容器中通入CO，化学平衡向_方向移动(填“正反应”或“逆反应”)；若升高温度，平衡常数K_(填“增大”、“减少”或“不变”)。查阅资料得知1100时K=0.263。某时刻测得容器中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.10mol/L，此时刻反应_平衡状态(填“达到”或“未达到”)。(3)电化学是研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学。根据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=2Ag(s)+Cu2+(aq)，设计的原电池如图一所示，X溶液时_溶液(填“CuSO4”或“AgNO3”)。图二装置在铁件上镀铜，铁作阴极，则铜极上的电极反应是_。18氮及其化合物对人类生产、生活有着重要的作用。(1)的结构式是_。常用作粮食、瓜果的保护气，其主要原因是_。(2)目前工业合成氨的原理是，该反应正反应为放热反应。下列催化剂措施中，能加快该反应的化学反应速率的是_(填标号)。A其他条件不变，适当增大的浓度B其他条件不变，降低反应体系的温度C其他条件不变，减小反应体系的压强D其他条件不变，使用更高效的催化剂(3)三元催化器是汽车排气系统重要的机外净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物()三种污染物转化为无害物质，其工作原理如下图所示。反应过程中被氧化的元素名称是_。若为，则写出和反应的化学方程式为_。(4)某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠()、氧化铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。其中叠氮化钠是气体发生剂，受撞击时产生氮气和金属钠。若该反应生成67.2L(标准状况下)氮气时，转移电子的物质的量为_。高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。鉴别高氯酸钾中钾元素的实验操作及现象为_。19MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯MnO2的流程如下：请回答下列问题：(1)为加快酸浸速率可采取的措施有_(答两点)。酸浸过程中稀硫酸可否用盐酸代替，回答并说明理由_。(2)操作X的名称是_。氧化过程反应的离子方程式是_。(3)加热条件下Cl2与NaOH溶液反应，其氧化产物和还原产物的物质的量之比为_。(4)酸浸过程中得到的溶液所含主要溶质为_，电解该溶液也可制得MnO2和H2，写出该电解过程中阳极的电极反应式_。(5)MnO2常用作某些化学反应的催化剂。下图为2H2O2=2H2O+O2反应过程中的能量变化示意图，下列说法正确的是_。a该反应为吸热反应，热效应为Hb反应历程b有催化剂参加c有催化剂时，该反应的活化能为E1+E2d改变催化剂，可改变该反应的活化能20以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。.将FeSO4·7H2O配制成溶液。.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。.将浊液过滤，用90 热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。已知：NH4HCO3在热水中分解。(1)中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该反应的离子方程式是_。(2)中，需加一定量酸，该酸最好是_。运用化学平衡原理简述该酸的作用_。(3)中，生成FeCO3的离子方程式是_若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_。(4)中，通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO42-的操作是_。(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3O22Fe2O34CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_kg。(摩尔质量/g·mol1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)参考答案1D【详解】A06min时间内，生成氧气物质的量= =0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知c(H2O2)=0.2mol/L，所以v(H2O2)=3.3×102mol/(Lmin)，A项正确；B随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，46min的平均反应速率小于06min时间内的平均反应速率，即v(H2O2)<3.3×102mol/(Lmin)，B项正确；C由A计算可知，反应至6min时，c(H2O2)=0.4mol/L0.2mol/L=0.2mol/L，C项正确；D6min内c(H2O2)=0.2mol/L，则H2O2分解率=×100%=50%，D项错误；答案选D。2D【详解】A由图可知，相同时，温度越高，的平衡转化率越小，则升高温度平衡逆向移动，该反应为放热反应，A项错误；B相同条件下，增大氧气的量可增大二氧化硫的平衡转化率，则越小，的平衡转化率越大，则，B项错误；CA点原料气的成分是，二氧化硫的平衡转化率为88%，则：平衡时、的分压分别为，、，即，C项错误；D平衡常数与无关，则500、的条件下，该反应的平衡常数，D项正确；答案选D。3B【详解】A已知反应(1)，反应(2)，平衡时，则由反应(2)知道消耗，测得的，可以知道反应(1)共产生的SO3浓度为，反应(2)中的分解率为，A项正确；B反应(1)共产生的SO3浓度为，因为容器的容积未知，所以不能确定有多少SO3生成，也不知道有多少Ag2SO4分解，B项错误；C设容器的体积为V，平衡时，SO3、SO2、O2的浓度分别为、，C项正确；D反应开始至平衡，D项正确；故选B。4A【详解】A缩小体积，等于加压，平衡向正向移动，转化率增大，正确，选A；B增大体积，等于减压，平衡逆向移动，产率降低，不选B；C该反应为放热反应，升温平衡逆向移动；该反应是气体计量数减小的反应，增大体积，平衡逆向移动，所以升温同时增大体积，平衡的逆向移动，错误，不选C；D反应为放热反应，降温平衡正向移动，转化率增大，错误，不选D。故选A。5D【详解】A根据图示可知：在t1时刻v正=v逆都增大，v正v逆，化学平衡正向移动。若改变的外界条件是升高温度，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡会向吸热的逆向移动，与实际情况不符合，改变的条件应该是增大体系的压强，A错误；B反应在t0t1时间段反应处于平衡状态；在t1时刻平衡正向移动，到t2时刻处于平衡状态，故在t2t3时间段NH3的含量增大；在t3时刻后v正v逆，化学平衡逆向移动，使NH3的含量降低，至t4时反应又达到平衡状态，则t4t5时间段NH3的含量比t2t3时间段低；在t5时改变外界条件使正、逆反应速率都增大，且增大后相同，因此化学平衡不发生移动，则t5t6时间段与t4t5时间段相同，可见表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2t3，B错误；C若增大压强，平衡正向移动，而图示中t3t4时，v正v逆，化学平衡逆向移动，故与图示不符，C错误；D在t2t3时间段，保持容器容积不变，充入一定量的惰性气体，容器内气体总压强增大，但反应混合气体中各组分在单位体积的物质的量不变，即各组成成分的浓度不变，因此N2的浓度也不变，D正确；故合理选项是D。6C【详解】A实验1中，反应在1020min内，v(HI)=0.0065 molL-1min-1，A错误；B在实验2中，40min后HI(g)的物质的量不再变化，说明40min后反应处于平衡状态，但不能说明40min时反应恰好达到平衡状态，B错误；C实验2和实验3的反应温度不同，且HI(g)的起始物质的量不同，则无法说明浓度对反应速率的影响趋势，C正确；D比较实验1和实验3，开始时加入的n(HI)相同，反应温度不同，平衡时实验3中HI(g)的物质的量少，说明温度越高，HI的分解率越大，D错误；综上所述答案为C。7D【详解】A由于起始反应物浓度相同且a、c点转化率相同，故生成的丙酮浓度相等，A正确；B由于反应物转化率b点(98%)c点(70%)，故生成物浓度：b点c点，且b点温度大于c点，故逆反应速率：b点c点，B正确；C由图示知，100时，5 h时反应物的转化率为70%，故生成丙酮的浓度=0.7x mol/L，则05 h丙酮的平均反应速率=，C正确；Db点对应反应物转化率为98%，故两种生成物浓度均为0.98x mol/L，但在反应过程中有部分苯酚被移出反应体系，故平衡时体系中苯酚的浓度未知，故无法求算平衡常数，D错误； 故答案选D。8B【分析】根据图像可知，向恒温恒容密闭容器中充入1mol A和3mol B发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图像分析解答。【详解】A容器内发生的反应为，该反应是气体分子数不变的可逆反应，所以在恒温恒容条件下，气体的压强始终保持不变，则容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1：3，当向体系中加入C时，平衡逆向移动，最终A和B各自物质的量增加的比例为1：2，因此平衡时A的体积分数(II)>(I)，B正确；C根据图像变化曲线可知，t2t3过程中，t2时v正瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图像，属于“渐变”过程，所以排除温度与催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，C错误；D平衡常数K与温度有关，因该反应在恒温条件下进行，所以K保持不变，D错误。故选B。9A【详解】A该温度下CO的选择性是25%，二氧化碳的转化率为40%，则反应的，CO的选择性=，因此生成的CO物质的量=，结合化学方程式定量关系计算反应消耗氢气物质的量为0.2mol，A正确；B加入催化剂平衡不移动，不能提高二甲醚的平衡产率，B错误；C由于温度过低，反应速率太慢，温度过高，CO选择性过大，二甲醚的选择性减小，所以该催化剂条件下合成二甲醚时较适宜的温度为260，C错误；D恒压充入一定量的He，容器体积增大，相当于减压，反应和反应都逆向移动，会减小二甲醚的产量，D错误；故选A。10D【详解】A化学反应取决于化学反应速率慢的一步反应，由图可知，反应1的活化能大于反应2的活化能，则反应1的反应速率小于反应2，链转移反应的反应速率由第1步反应决定，故A正确；B由图可知，反应1的活化能Ea16.7 kJ·mol1，故B正确；C由图可知，链转移反应的反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，反应热H105.4 kJ·mol1，故C正确；D由图可知，过渡态1的能量高于由图过渡态2，则过渡态结构2的稳定性强于过渡态结构1，故D错误；故选D。11D【详解】A如果反应达到平衡时，SO2为0.5mol/L，则在达到平衡的过程中，要消耗SO3为0.3mol/L，消耗O2为0.15mol/L，而题目告诉的O2、SO3的浓度没有那么多，故A数据不可能；B如果反应达到平衡时，SO3为0.4mol/L，则在达到平衡的过程中，要消耗SO2为0.2mol/L，消耗O2的浓度为0.1mol/L，而反应是可逆反应，SO2和O2是不可能全部反应的，故B数据不可能；C如果反应达到平衡时，SO2、SO3均为0.1mol/L，则在达到平衡的过程中，SO2、SO3均要同时减少，一个是反应物，一个是生成物，这是不可能的，故C数据不可能；D如果反应达到平衡时，SO2为 0.3mol/L，则要消耗SO3为0.1mol/L，消耗O2为0.05mol/L，从题目数据来看，是可能的，故D数据可能；本题答案D。12D【详解】AN2(g)+3H2(g)2NH3(g)H<0，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，氢气平衡转化率降低，与图象不符，故不选A；B根据图示，增大压强，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡正向移动，混合体系中NH3体积分数增大，与图象不符，故不选B；C恒容容器中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，混合气体密度不变，与图象不符，故不选C； Dt1时刻增大c(N2)，反应物浓度增大，正反应速率瞬间增大，逆反应速率不变，反应正向进行，正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大，正逆反应速率相等时，重新达到平衡时，与图象相符，故选D；选D。13D【详解】A在 020min 内 , 中 M 的物质的量浓度变化 0.3mol/L，则 , 中 M 的分解速率为 ，故A正确； B对比、组数据， 05min 内，中 M 的物质的量浓度变化 0.12mol/L ，中 M 的物质的量浓度变化 0.09mol/L ，则酸性增强，速率增大，故B正确；C在 025min 内 ，中 M 的浓度变化 0.15mol，分解率为 ，中变化 0.24mol，分解率为 ，则中 M 的分解百分率比大，故C正确；DI和IV中pH不同，因此不能说明Cu2存在，IV中M的分解速率大于I，故D错误；故答案为D。14D【详解】A保持容器容积不变，继续向其中加入，导致容器内浓度增大，反应正向进行，选项A正确；B保持容器容积不变，继续向其中加入(不参加反应)，参加反应的物质浓度不变，其正、逆反应速率不变，选项B正确；C保持容器压强不变，继续向其中加入，可通过建模分析：，容器为原平衡，将加入容器内，保持起始压强与容器内一致，容器内反应达到的平衡与容器完全等效，此时抽出中间隔板，两容器内平衡不移动，的体积分数不变，选项C正确；D升高温度，正、逆反应速率均增大，但增大的程度不同，该反应为放热反应，根据勒夏特列原理可知，升高温度，平衡将会向吸热方向移动，即平衡逆向移动，选项D错误。答案选D。15B【详解】A根据反应方程式可知，该反应前后气体的分子数不同，在反应过程中体系的压强随着分子数的变化而变化，故当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，A正确；B实验2中，前20min内以H2的浓度变化表示的化学反应速率为=0.036molL-1min-1，NH3的浓度变化表示的化学反应速率为0.024molL-1min-1，B错误；C催化剂只能加快反应速率，不能影响平衡移动。比较实验1和2，实验2更快达到了与实验1相同的化学平衡状态，说明实验2使用了更高效的催化剂C正确；D恒容容器中通入氦气，反应混合物中各组分的深度保持不变，故反应速率不变，D正确；故选B。16C【详解】A由图像可知，温度升高，的平衡转化率增大，即平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，故A错误；B根据反应速率的计算公式可知，由于和中反应达到平衡的时间和容器容积均未知，所以无法判断和的大小，故B错误；C正反应为反应前后气体体积增大的反应，相同温度下，压强减小，的平衡转化率增大，故，A、B、C三点处的平衡转化率相同，假设温度相同，此时容器中压强大小关系为，又因为温度：，温度越高，压强越大，结合容器容积和温度对压强的影响结果可知，故C正确；D由图像可知，时容器中的平衡转化率为，则平衡时，其化学平衡常数，而容器中初始浓度商，所以反应向正反应方向进行，则起始速率：，故D错误；选C。17-483.6 正反应 增大 未达到 AgNO3 Cu-2e-=Cu2 【详解】(1)反应热和参加反应的反应物物质的量成正比，则H2与O2反应生成2molH2O(g)时放出的热量为241.8kJ×2=483.6kJ，则热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol， 由C(石墨，s)=C(金刚石，s) H0知，反应吸热，反应物石墨能量低，物质能量越低越稳定，则稳定性：石墨金刚石；(2)增大反应物浓度，根据平衡移动原理分析，平衡向正反应方向移动；该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，K增大；Qc=0.263，则未达到平衡；(3)铜的活泼性大于银，铜做负极，右侧为原电池的正极，银离子得电子，电极反应为Ag+e-=Ag，则X溶液为AgNO3；图二装置为电解池，在铁件上镀铜，铁作阴极，则铜作阳极，失去电子，发生氧化反应，电极反应是Cu-2e-=Cu2。18 性质稳定，不与粮食水果发生反应 AD 碳 2 用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取少许高氯酸钾溶液，置于酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 【详解】(1)的结构式是。性质稳定，不与粮食水果发生反应，常用作粮食、瓜果的保护气。故答案为：，性质稳定，不与粮食水果发生反应(2) A对于合成氨的反应，其他条件不变，适当增大的浓度，化学反应速率加快，A项正确；B其他条件不变，降低反应体系的温度，化学反应速率减慢，B项错误；C其他条件不变，减小反应体系的压强，化学反应速率减慢，C项错误；D其他条件不变，使用更高效的催化剂，化学反应速率加快，D项正确。故答案为：AD(3)由图可知，碳氢化合物中碳失电子，反应过程中被氧化的元素名称是碳；和反应的化学方程式为。故答案为：碳，(4)根据题中信息可知，反应的化学方程式为。若该反应生成67.2L(标准状况下)氮气时，转移电子的物质的量为。故答案为：2鉴别高氯酸钾中钾元素的实验操作及现象为用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取少许高氯酸钾溶液，置于酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。19将MnO2粉碎、适当增大硫酸浓度、升高温度等 否 MnO2能与元素反应产生氯气 过滤 5Mn2+2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+ 1：5 MnSO4(或硫酸锰) Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ bd 【详解】粗MnO2(含有较多的MnO2和MnCO3)样品加入硫酸，MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，同时产生二氧化碳，过滤后得二氧化锰固体及含有硫酸锰的滤液，向滤液中加入氯酸钠，反应的离子方程式5Mn2+2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+，将产生的氯气和热的氢氧化钠溶液反应可以得到氯酸钠的溶液，蒸发浓缩结晶可以得到氯酸钠的固体物质，将反应后的溶液过滤得固体二氧化锰和含有硫酸的滤液；(1)可以通过将MnO2粉碎、适当增大硫酸浓度、升高温度等 措施加快酸浸速率；酸性条件下MnO2能氧化盐酸中的氯离子生成氯气，故酸浸过程中不能用盐酸代替稀硫酸；(2)除去混合液中的不溶物，应选择的操作X为过滤；氧化过程反应的离子方程式是5Mn2+2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+；(3)加热条件下Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO3，发生反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:5；(4)加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4；电解MnSO4溶液也可制得MnO2和H2，电解过程中阳极上发生氧化反应，获得产物为MnO2，则电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；(5)a由能量变化示意图可知，反应物的总能量高于生成物，该反应为放热反应，热效应为H，故a错误；b反应历程b中降低反应的活化能，使反应速率加快，应是有催化剂参加，故b正确；c有催化剂时，该反应的活化能为E1，故c错误；d使用不同催化剂，反应的活化能不一样，但不改变反应热效应，故d正确；答案为bd。20Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+ 硫酸 加入硫酸，H + 浓度增大，使Fe 2+ +2H 2 OFe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制Fe 2+ 水解， Fe 2+ 2HCO3FeCO3CO2H2O 4FeCO3O26H2OFe(OH)34CO2 取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl 2 溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净 288.0 【详解】(1)中加足量的铁屑除去废液中的Fe3，Fe3被铁还原为Fe2，该反应的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+。(2) Fe2+水解，溶液呈酸性，加入酸，H浓度增大，使Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制Fe2+水解，为了不引入新杂质中需加一定量硫酸。(3)中，FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合生成FeCO3沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式是Fe2+2HCO3FeCO3CO2H2O； FeCO3长时间暴露在空气中，会被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3，该变化的化学方程式是4FeCO3O26H2OFe(OH)34CO2。(4)检验SO42-的操作是：取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净。(5) 464kg FeCO3中含有Fe元素4×103mol，设产品中FeO xmol ，Fe2O3 ymol，则有：x + 2y4×103，72x+160y316.8×103，解得x2.2×103mol，y1.8×103mol，故Fe2O3的质量1.8×103mol×160g/mol288.0kg。