时间:2025-06-26 02:34:06
1、实验题 （11分）某研究性学习小组为证明2Fe3+ + 2I- 
?2Fe2+ + I2为可逆反应（即反应存在一定的限度），设计如下几种方案。已知FeF63-是一种无色的稳定的络离子。
按要求回答下列问题。
方案甲：
取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl3溶液，再继续加入2mL CCl4，充分振荡。静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN溶液。
（1）甲方案中能证明该反应为可逆反应的现象是?。
（2）有同学认为该方案设计不够严密，即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象，其原因是?。
方案乙：
取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl3溶液，溶液呈棕黄色，再往溶液中滴加NH4F溶液，若看到?现象，即可证明该反应为可逆反应，请解释产生该现象的原因?。
方案丙：
设计如图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向右偏转（注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极），随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。
当指针读数变零后，在乙烧杯中加入1mol/L FeCl2溶液，若观察到灵敏电流计的指针向?方向偏转（填“左”、“右”或“不移动”），即可判断该反应为可逆反应，此时甲中石墨电极上的电极反应式为?。
参考答案：（1）下层（CCl4层）溶液呈紫红色，且上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色。（2分）
（2）振荡过程中产物中的Fe2+离子被空气中氧气氧化。（2分）
方案乙：溶液从棕黄色变为无色（或变浅）；（1分）
Fe3+与F-络合生成无色的FeF63-，促使2Fe3+ + 2I- ?2Fe2+ + I2平衡朝逆反应方向移动?（2分）
方案丙：左（2分）；I2 +2e- = 2I-（2分）
本题解析：（1）根据实验数据可知碘化钾是过量的，若反应是可逆反应，则溶液中一定存在铁离子，同时也必须生成单质碘。所以可以通过检验铁离子和单质碘来证明。
（2）因为碘离子和亚铁离子在空气中也可以被氧气氧化生成单质碘和铁离子，所以方案不是很严密。
（3）可以依据外界条件对平衡的影响来验证。因为Fe3+与F-络合生成无色的FeF63-，促使2Fe3+ + 2I- ?2Fe2+ + I2平衡朝逆反应方向移动，所以溶液颜色会变浅。
（4）在原电池中负极是失去电子的，碘离子失去电子，所以电子是从甲池流向乙池，所以电流计的指针向左偏转。
本题难度：一般
2、选择题 T℃时，A气体和B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如下图甲所示，若保持其它条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如下图乙所示，则下列结论正确的是
甲?乙
A．t1min时，保持其它条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动?
B．t1min时，保持容器总体积不变，通入少量稀有气体，平衡向逆反应方向移动
C．其它条件不变时，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率减小
D． T℃时，在相同容器中，若有1.0mol/L A、1.4mol/L B开始反应，达到平衡后，C的浓度等于0.8mol/L
参考答案：C
本题解析：根据图像甲可知，平衡时AB的物质的量浓度分别减少了0.5mol/L－0.3mol/L＝0.2mol/L、0.7mol/L－0.1mol/L＝0.6mol/L。C的浓度增加了0.4mol/L，所以该反应的方程式为A＋3B
2C。即该反应是体积减小的反应，所以增大压强平衡向正反应方向移动，A不正确。B中容器容积不变，ABC的浓度不变，平衡不移动，B不正确。根据图像乙可知，温度为T2时首先达到平衡，说明温度是T2大于T1，但温度高，B的体积分数大，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，选项C正确。由于反应是体积减小的，选项D中相当于增大压强，所以平衡时C的浓度应该大于0.8mol/L，选项D不正确，答案选C。
本题难度：一般
3、填空题 (18分)能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。
(1)利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下前实现如下变废为宝的过程：
mCeO2
?(m-x)CeO2
xCe+xO2
(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2
mCeO2+xH2+xCO
上述过程的总反应是?,该反应将太阳能转化为?。
(2)CO、O2和KOH溶液构成的燃料电池的负极电极反应式为?。该电池反应可获得K2CO3溶液，某温度下0.5molL-1 K2CO3溶液的pH=12，若忽略CO32-的第二级水解，则CO32- +H2O
HCO3-+OH-的平衡常熟Kh= ?。
(3)氯碱工业是高耗能产业，下列将电解池与燃料电池相组合的工艺可以节能30％以上。
①电解过程中发生反应的离子方程式是?，阴极附近溶液PH?(填“不变”、“升高”或“下降”)。
②如果粗盐中SO42-含量较高，精制过程需添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可选用下列试剂中的?。
a．Ba(OH)2 ?b．Ba(NO3)2? c．BaCl2
现代工艺中更多使用BaCO3除SO42-，请写出发生反应的离子方程式?。
③图中氢氧化钠溶液的质量分数a％?b％(填“>”、‘‘=”或“<”)，，燃料电池中负极上发生的电极反应为?。
参考答案：（18分）
（1）H2O + CO2 =H2 + CO + O2（2分）?化学能（1分）
（2）CO – 2e- +4OH- = CO32- + 2H2O（2分）? 2×10-4 mol·L-1（2分）
（3）①2Cl-+2H2O 
?Cl2↑+ H2↑+2OH-（2分）?升高（1分）?
②? ac（2分）? BaCO3(s)+ SO42-(aq) = BaSO4 (s)+ CO32-(aq)（2分）
③? <（2分）? H2-2e-+2OH-=2H2O?（2分）
本题解析：（1）两式相加可得总反应方程式：H2O + CO2 =H2 + CO + O2；通过该反应把太阳能转化为了化学能。
（2）在碱性条件下，CO失电子转化为CO32?，电解方程式为：CO – 2e- +4OH- = CO32- + 2H2O；溶液的pH=12，则c(OH?)=0.01mol?L?1，若忽略CO32-的第二级水解，c(HCO3?)=0.01mol?L?1，则Kh=c(HCO3?)?c(OH?)/c(CO32?)= 0.01mol?L?1×0.01mol?L?1/0.5mol?L?1= 2×10-4 mol·L-1。
（3）①电解食盐水生成H2、H2和NaOH，所以离子方程式为：2Cl-+2H2O ?Cl2↑+ H2↑+2OH-；阴极上H2O电离出的H+得电子生成H2，使H2O的电离平衡向右移动，OH?浓度增大，所以pH升高。
②Ba(OH)2可与SO42?反应，OH?可加盐酸除去，BaCl2可与SO42?反应，而且不引入新杂质，Ba(NO3)2能与SO42?反应，但NO3?无法除去，故ac正确；BaCO3转化为更难溶的BaSO4，离子方程式为：BaCO3(s)+ SO42-(aq) = BaSO4 (s)+ CO32-(aq)。
③在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，O2得电子生成OH?，通入燃料的电极是负极，消耗OH?，所以a% < b%；负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。
本题难度：一般
4、选择题 在一定条件下，在密闭容器中反应：2NO2(g)
O2(g)+ 2NO(g) ΔH＞0，达到
平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是
A．当X表示温度时，Y表示NO的物质的量
B．当X表示压强时，Y表示NO2的转化率
C．当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
D．当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：一般
5、选择题 在10℃时某化学反应速率为0.1mol·L-1·s-1，若温度每升高10℃反应速率增加为原来的2倍，为了把反应速率提高到1.6 mol·L-1·s-1，则该反应需在什么温度下进行
[? ]
A.30℃
B.40℃
C.50℃
D.60℃
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般