CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO?CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为下列四阶段: CuS
Cu2S
CuO?CuSO4
CuSO4
CuO
C范围内进行,该步转化的化学方程式为 ______ . 第 步转化主要在200~300°
C范围内,固体质量明显增加的原因是 ______ ,上图所示过程中, 300~400°
CuSO4固体能稳定存在的阶段是 ______ (填下列各项中序号). a.一阶段 b、二阶段 c、三阶段 d、四阶段
该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物.
a.装置组装完成后,应立即进行气密性检查,请写出检查A-D装置气密性的操作 ______ .
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物.你认为装置D中原来盛有的溶液为 ______ 溶液.
c.若原CuS矿样的质量为l0.0g(含加热不反应的杂质),在实验过程中,保持温C左右持续加热,待矿样充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为度在760°
8.4g,则原矿样中CuS的质量分数为 ______ .
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福建2020届高三化学总复习专题训练 ——化学平衡的图像分析答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:由图象可知,10min达平衡时,标有b、d点的曲线物质的物质的量浓度变化为0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L,标有a、c点的曲线物质的物质的量浓度变化为0.6mol/L-0.4mol/L=0.2mol/L,由2M(g)?N(g)可推知标有b、d点的曲线为物质M的变化曲线,另一条线为物质N的变化曲线.反应从逆方向开始,N的起始浓度为0.6mol/L,M的起始浓度为0.2mol/L.
A、a、b、c、d四个点中只有b、d所在曲线浓度保持不变,处于平衡状态,故A错误; B、由图象可知,25min时,瞬间M的浓度由0.6mol/L增大为1mol/L,N的浓度不变,1L=0.4mol,故B错误; 所以加入M的物质的量为(1mol/L-0.6mol/L)×
C、40 min后,M、N的浓度均发生变化增大,不可能是加入催化剂,因为加入催化剂不会改变物质的浓度,平衡不移动,故C错误; D、=42%,15min时N的百分含量为 =40%,35min时N的百分含量比15min
时高,要使两处N的百分含量相等,则平衡向生成M的方向移动,即向吸热方向移动,应该升高温度,故D正确. 故选:D.
考查化学平衡图象问题、平衡有关计算,外界条件对平衡移动影响等,难度中等,判断M、N的曲线是解题关键,注意把握图象中曲线的变化特点,分析外界条件对化学平衡的影响.
2.【答案】B
【解析】试题分析:A、根据图 可知,交点之前,反应未达平衡,交点时处于平衡状态,交点后增大温度逆反应速率增大比正反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,据此判断;
B、由图 可知,由甲到乙,到达平衡时间缩短,说明条件改变是乙的速率加快,平衡时反应物的转化率不变,改变条件变化不移动;
C、电解质溶液的导电能力与溶液离子的浓度有关,由图可知,随物质的加入导电能力降低到最低后又增大,据此结合选项判断;
D、Fe3+在pH=4左右沉淀完全,由图可知,此时铜离子不沉淀,故可以加入适量CuO,调节pH在4左右,除去除去CuSO4溶液中的Fe.
A.根据图 可知,交点之前,反应未达平衡,交点时处于平衡状态,交点后增大温度逆反应速率增大比正反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)?2AB3(g)正反应是放热反应,故A错误; B.由图 可知,由甲到乙,到达平衡时间缩短,说明条件改变是乙的速率加快,平衡时反应物的转化率不变,改变条件变化不移动,对可逆反应2A(g)+B(g)?3C(g)+D(s)来
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3+
说,反应前后体积体积不变,所以增大压强平衡不移动,故B正确;
C.乙酸溶液中通入氨气生成乙酸铵,由弱电解质变为强电解质,溶液的导电能力增强,到最大值后,导电能力几乎不变,与图象不相符,故C错误;
D.Fe3+在pH=4左右沉淀完全,由图可知,此时铜离子不沉淀,故可以加入适量NaOH,调节pH在4左右,除去CuSO4溶液中的Fe,故D错误; 故选B.
3+
3.【答案】D
【解析】解:A、绝热恒容密闭容器中通入A和B,发生反应:2A (g)+B (g)?2C(g),反应开始反应物浓度最大,反应速率逐渐增大,说明反应为放热反应,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,则反应速率逐渐减小,最后达到平衡状态,正反应速率不再变化,故A正确;
B.催化剂降低反应的活化能改变反应历程,提高活化分子的百分含量,能加快反应速率,图象分析可知是催化反应与无催化反应过程中的能量关系,故B正确; C.将BaO2放入密闭真空容器中,反应2BaO2(s)?2BaO(s)+O2(g)达到平衡时体系压强为P,保持温度不变,t0时刻将容器体积缩小为原来的 ,不考虑平衡移动,氧气的浓度应为原来的2倍,气体压强为原来的2倍,但压强增大平衡逆向进行,所以压强减小,平衡常数不变,氧气浓度不变,所以最后达到平衡压强为仍为P,故C正确; D.c点是压缩注射器后的情况,上述分析可知,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,故D错误; 故选:D。
A.绝热恒容密闭容器中通入A和B,反应开始反应物浓度最大,反应速率逐渐增大,说明反应为放热反应,温度升高,反应速率增大,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,则反应速率逐渐减小,以此解答;
B.催化剂降低反应的活化能改变反应历程,提高活化分子的百分含量,能加快反应速率;
C.保持温度不变,t0时刻将容器体积缩小为原来的 ,若平衡不变,氧气的浓度应为原来的2倍,气体压强为原来的2倍,但压强增大平衡逆向进行,压强减小,最后达到新的平衡状态,由于平衡常数随温度变化,温度不变平衡常数不变,氧气浓度不变; D.该反应是正反应气体体积减小的放热反应,压强增大平衡虽正向移动,但二氧化氮浓度增大,混合气体颜色变深,压强减小平衡逆向移动,但二氧化氮浓度减小,混合气体颜色变浅,据图分析,b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,c点后的拐点是拉伸注射器的过程,气体颜色变浅,透光率增大,据此分析. 本题考查了化学平衡影响因素分析,催化剂对化学反应的影响,通过图象和透光率考查了压强对平衡移动的影响,注意勒夏特列原理的应用,题目难度中等.
4.【答案】D
-3.638【解析】解:A.C点-lgK=3.638,则平衡常数K=10,故A正确;
B.-lgK越大,则平衡常数K越小,由图可知,随温度升高,平衡常数增大,则升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,故该反应的△H>0,故B正确;
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C.因为A点温度比C点高,所以A、C 点反应速率:vA>vC,故C正确; D.B点浓度商大于平衡常数,反应向逆反应进行,则B点对应状态的υ(正)<υ(逆),故D错误. 故选D.
由图象可知,升高温度,平衡常数的负对数减小,说明升高温度K增大,平衡正向移动,则正反应为吸热反应,根据温度越高反应速率越大,结合浓度商与平衡常数的关系判断反应的方向,以此解答该题.
本题考查化学平衡常数及其应用等,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力,难度中等.
5.【答案】C
【解析】解:A.该反应为放热反应,温度越低,CO的转化率越大,则T1<T2<T3,故A错误;
B.由图可知,a、c两点压强相同,平衡时a点CO转化率更高,该反应为放热反应,温度越低,CO的转化率越大,故温度T1<T3,温度越高,反应速率越快,故υ(a)<υ(c)。b、d两点温度相同,压强越大,反应速率越大,b点大于d点压强,则v(b)>v(d),故B错误;
C.由图可知,a、b两点压强相同,平衡时a点CO转化率更高,该反应为放热反应,故温度T1<T2,降低温度平衡向正反应方向移动,则K(a)>K(b),平衡常数只与温度有关,b、d两点温度相同,平衡常数相同,则K(b)=K(d),故C正确; D.CO转化率的越大,n总越小,由M= 可知,a点n总小,则M(a)>M(c),M(b)>M(d),故D错误; 故选:C。
A.该反应为放热反应,温度越低,CO的转化率越大;
B.由图可知,a、c两点压强相同,平衡时a点CO转化率更高,该反应为放热反应,温度越低,CO的转化率越大,故温度T1<T3,温度越高,反应速率越快;b、d两点压强相同,温度越高,反应速率越大;
C.由图可知,a、b两点压强相同,平衡时a点CO转化率更高,该反应为放热反应,故温度T1<T2,降低温度平衡向正反应方向移动,K值增大.平衡常数只与温度有关,b、d两点温度相同,平衡常数相同;
D.CO转化率的越大,n总越小,由M= 判断.
本题考查温度、压强、转化率等之间的关系,明确外界条件对反应速率及平衡的影响是解本题的关键,易错选项是D,注意根据M= 来分析解答即可.
6.【答案】D
【解析】解:A、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,图中是2mol氢气反应生成气态水,故A错误;
B、图中二氧化氮和四氧化二氮气态都是从0开始,横坐标向右表示浓度增大 纵坐标向上表示物质消耗速率快,A点表示反应速率相等,不能确定平衡状态,如果达到平衡
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状态,则二者消耗速率之比等于化学计量数之比即应该等于2:1,此时才能够达到平衡状态,故B错误;
C、将A、B饱和溶液分别由t1 升温至t2 时两溶液中溶质和溶剂的量都不会改变 二者t1 溶解度相同即浓度相同,所以t2 时溶质的质量分数相等,故C错误; D、HB两种酸的稀溶液时,HA的PH增大的多,HBPH图中两种酸PH相同,稀释HA、增大的少,说明HA酸的酸性强于HB的酸性,所以同浓度的NaA溶液水解程度小于NaB溶液,NaA溶液PH小于NaB溶液,故D正确; 故选D.
A、依据燃烧热的概念分析判断;
B、依据图象中起点和变化趋势,结合化学平衡分析判断;
C、依据图象中曲线的变化趋势,和饱和溶液中溶质的质量分数计算分析判断; D、PH相同的两种酸稀释后弱酸的PH增大的少分析判断;
本题考查了各种图象的分析思路和变化特征的应用,主要是燃烧热的概念应用,平衡状态的判断,饱和溶液中溶质溶解度和质量分数的判断,弱酸稀释的PH变化判断酸的强弱.
7.【答案】B
【解析】解:A、解:当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比,物质的转化率相同,据此由图可知 =3时,转化率相同,即X与Y的化学计量数之比为3:1,故
反应为3X+Y?Z,故A错误;
B、滴定开始时0.1 mol?L-1某酸pH为3,所以酸为弱酸,强碱滴定弱酸用酚酞作指示剂,故B正确;
C、如NaOH过量较多,可存在c(OH-)>c(CH3COO-),故C错误;
D、由图象可知,-lgc(X-)越大,则c(X-)越小,越先生成沉淀,由图2曲线,可确定首先沉淀的是I,故D错误,故选B。
A、当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比,物质的转化率相同,据此由图可知 =3时,转化率相同,即X与Y的化学计量数之比为3:1;
-
B、根据0.1 mol/L的一元酸在滴定开始时的pH来判断酸为弱弱酸,强碱滴定弱酸用酚酞作指示剂;
C、如NaOH过量较多,可存在c(OH-)>c(CH3COO-); D、由图象可知,-lgc(X-)越大,则c(X-)越小,越先生成沉淀.
本题考查较为综合,涉及学生的分析能力的考查,为高考高频考点和常见题型,注意把握图象曲线的变化特点,为解答该题的关键,难度中等.
8.【答案】C
【解析】解:A.根据图象,随着反应时间(t)的延长,m点后α(CO2)仍然在增大,说明仍然向正反应方向移动,则m点:v(正)>v(逆),故A正确;
B.根据图象,相同时间内过程I的α(CO2)比过程Ⅱ大,说明过程I反应速率快,所以过程I活化能小,则活化能:过程Ⅱ>过程I,故B正确; C.由图可知,N点对应的α(CO2)为80%,则
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