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I.设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。反应  ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:

T(K)

K1

K2

973

1.47

2.36

1173

2.15

1.67

 

(1)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),这是一个      (填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有       (填序号)。

A.缩小反应容器容积

B.扩大反应容器容积

C.降低温度

D.升高温度

E.使用合适的催化剂

F.设法减少CO的量

(2)若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率        (填序号)。

A.前者大      B.后者大      C.一样大      D.无法判断

II.(1)钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法。请配平主要反应的方程式:

□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH

(2)钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的,不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图。

①图示可知,分析HNO3与铁反应的规律是             

②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是         

(3)金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mn+,除了上述表面处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是       (填字母编号)

A.在铁中掺入铬等金属制成不锈钢

B.在铁制品表面镀锌

C.提高铁中含碳量,制成生铁

D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连

 

【答案】

I.(1)吸热(2分)D、F(2分)

(2)A(2分)

Ⅱ.(1)6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=6NaFeO2+NH3+7NaOH(2分)

(2)①硝酸的浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高(2分)

(其它合理答案均给分,如硝酸的浓度越大,气体生成物中二氧化氮的含量越高;或者,只有硝酸浓度较低时,产物中才会出现氮气;等等)

②硝酸易挥发,且不稳定,见光易分解,故不易操作(1分)生成物对环境污染严重(1分)

(3)A、B、D(2分)

(对一个或两个给1分,全对给2分,但只要出现C不给分)

【解析】

试题分析:已知:①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g);②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g);利用盖斯定律将①-②可得:③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g);

则K3=,依据图表平衡常数数据分析,温度升高增大,说明平衡正向进行,反应是吸热反应;③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)反应是吸热反应,反应前后气体体积不变,要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,则

A.缩小反应容器容积实质增大压强,反应前后气体体积不变,平衡不动;A不符合;

B.扩大反应容器容积,压强减小,反应前后气体体积不变,平衡不动;B不符合;

C.反应是吸热反应,降低温度,平衡向放热反应方向进行,平衡逆向进行,C不符合;

D.反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,平衡正向进行,D符合;

E.使用合适的催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变平衡,E不符合;

F.设法减少CO的浓度,减少生成物浓度平衡正向进行,F符合;

答案为:吸热反应;DF;

(2)反应速率随温度变化,温度越高,反应速率越大,所以反应速率①大,选A.

Ⅱ、(1)Na2FeO2+NaNO2+H2O→NaFeO2+NH3↑+NaOH中,铁元素化合价从+2价变化为+3价,氮元素化合价从+3价变化为-3价,Na2FeO2~NaFeO2~e,NaNO2~NH3~6e,依据电子守恒Na2FeO2的配平系数为6,NaFeO2的配平系数为6,NaNO2和NH3的配平系数为1,依据原子守恒配平NaOH,配平系数为7,H2O的配平系数为5,化学方程式为:

6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=6NaFeO2+NH3↑+7NaOH,

答案为:6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=6NaFeO2+NH3↑+7NaOH;

(2)①硝酸的浓度越大,气体生成物中二氧化氮的含量越高,只在硝酸浓度较低时,产物中才会出现氮气,答案为:硝酸浓度越大,其还原产物中氮元素的价态越高;

②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,浓硝酸具有易挥发,见光分解,生成产物污染空气等性质,答案为:硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,故不易操作,生成物对环境污染严重;

(3)金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne→Mn,防止腐蚀是避免金属失电子腐蚀反应;

A.在铁中掺入铬等金属制成不锈钢,原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物.这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化.这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面.而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种“钝化膜“,继续起保护作用,A符合;

B.在铁制品表面镀锌,锌比铁活泼做原电池负极,铁做正极被保护,B符合;

C.提高铁中含碳量,制成生铁,含碳越高,碳和铁在电解质溶液中越易形成原电池,铁做负极被腐蚀,C不符合;

D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连,形成电解池,闸门做阴极被保护,D符合;

选ABD.

考点:化学平衡常数的含义;氧化还原反应方程式的配平;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;金属防护的常用方法

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

I.设反应①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1.反应  ②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
T(K) K1 K2
973 1.47 2.36
1173 2.15 1.67
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),这是一个
 
(填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有
 
(填序号).
A.缩小反应容器容积  B.扩大反应容器容积    C.降低温度
D.升高温度    E.使用合适的催化剂    F.设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率
 
 (填序号).
A.前者大    B.后者大    C.一样大  D.无法判断
II.(1)钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法.请配平主要反应的方程式:
 
Na2FeO2+
 
NaNO2+
 
H2O═
 
NaFeO2+
 
NH3↑+
 
NaOH
(2)钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的,不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如下图.
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①图示可知,分析HNO3与铁反应的规律是
 

②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是
 

(3)金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mn+,除了上述表面处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是
 
 (填字母编号)
A.在铁中掺入铬等金属制成不锈钢  B.在铁制品表面镀锌
C.提高铁中含碳量,制成生铁       D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连.

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网I.高炉炼铁中发生的基本反应之一是FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0.其平衡常数可表达为k=c(CO2)/c(CO),已知1100℃时,k=0.263.
(1)温度升高,平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值
 
(填“增大”“减小”或“不变”),平衡常数k值
 
(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol?L-1,c(CO)=0.1mol?L-1,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态
 
(填“是”或“否”).此时,化学反应速率是v(正)
 
v(逆)(填“>”“<”或“=”),原因是
 

II.如图所示,温度不变时,把某容器分割成A、B两部分,A容器体积固定不变,B有可移动的活塞,现在A中充入2mol SO2和1mol O2,在B中充入2mol SO3和 1mol N2,在相同条件下发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).根据下列要求填写空白:
(1)固定活塞位置在3处不动,达到平衡时,设A中压强为PA,B中压强为PB,则PA与PB的关系是PA
 
 PB(填“<”、“=”、“>”).
(2)若要使A与B中平衡状态相同,可移动活塞的位置应在
 
处.
(3)若活塞右移到5处,达到平衡后,B中SO3为x mol,A中SO3为y mol,则x和y 的关系是x
 
y.(填“<”、“=”、“>”).

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖北省高三上学期12月月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

I.设反应①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1

反应②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2

在不同温度下,K1、K2的值如下:

T(K)

K1

K2

973

1.47

2.36

1173

2.15

1.67

(1)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),这是一个      (填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有       (填序号)。

A.缩小反应容器容积

B.扩大反应容器容积

C.降低温度

D.升高温度

E.使用合适的催化剂

F.设法减少CO的量

(2)若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率        (填序号)

A.前者大    B.后者大    C.一样大  D.无法判断

II.(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H)=________mol·L1,KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体,对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。

(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。

化学式

电离平衡常数(25℃)

HCN

K=4.9×1010

CH3COOH

K=1.8×105

H2CO3

K1=4.3×107、K2=5.6×1011

 

①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为                   ____。

②25 ℃时,相同浓度、相同体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合, 则混合溶液中c(Na)________c(CH3COO)(填“>”、“<”或“=”)

③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_______________________________。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

I.设反应①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1

反应②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2

在不同温度下,K1、K2的值如下:

T(K)

K1

K2

973

1.47

2.36

1173

2.15

1.67

(1)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),这是一个      (填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有       (填序号)。

     A.缩小反应容器容积  B.扩大反应容器容积    C.降低温度

  D.升高温度    E.使用合适的催化剂    F.设法减少CO的量

(2)若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率

        (填序号)

     A.前者大    B.后者大    C.一样大  D.无法判断

II.(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H)=________mol·L1KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体,对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。

(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。

化学式

电离平衡常数(25℃)

HCN

K=4.9×1010

CH3COOH

K=1.8×105

H2CO3

K1=4.3×107K2=5.6×1011

①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为_______                    ____。

②25 ℃时,相同浓度、相同体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合,

则混合溶液中c(Na)________c(CH3COO)(填“>”、“<”或“=”)

③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为

___________________________________________________________________。

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