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1、我爱你中国亲爱的祖国专题06 化学反应速率和化学平衡综合练习1硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。（1）工业采用高温分解H2S制取氢气，2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)，在膜反应器中分离出H2。在容积为 2L 的恒容密闭容器中，控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为 1mol，实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线 a 表示H2S的平衡转化率与温度的关系，曲线 b 表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。反应2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)的H_（填“”“ 0.04mol/(Ls) 温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短 Cu、
2、Cl、H 增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+) Fe(CN)64-e-=Fe(CN)63- 11.2L 2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S【解析】（1）由图象可知，温度升高，转化率增大，则平衡正移，所以正方向为吸热方向，即H0，H2S的物质的量为1 mol，体积2L，起始浓度为0.5 molL1若985时，反应经5s达到平衡，此时H2S的转化率为40%，则参加反应的硫化氢为0.5 molL140%=0.2 molL1，v=c/t=0.04 molL1s1;随着温度升高，反应速率逐渐加快，达到平衡所需时间缩短，所以曲线b向曲线a逼近；故答案为
3、：；0.04mol/(Ls)；温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。（2） 通过图示可以看出来Fe的化学价由+3变为+2，S的化合价由-2变0价，化合价没有变的元素由Cu、Cl和H三种元素；在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有：增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+)。故答案为：Cu、Cl、H；增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+)。（3）电解时阳极发生失电子的氧化反应，先将Fe（CN）64-转化为Fe（CN）63-，化合价升高，所以反应为：Fe(CN)64-e-=Fe(CN)63-；根据2Fe（CN）63-+
4、2CO32-+H2S=2Fe（CN）64-+2HCO3-+S和阴极反应式为2HCO3-+2e-H2+2CO32-，得到关系式为：H22CO32-S，所以析出16g S的时候，生成标况下的氢气体积是11.2L；根据化合价升降法及元素守可知方程式为2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S。2乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，是二元弱酸。回答下列问题：（1）在恒温、恒容密闭容器中发生反应：H2C2O4(s)H2O(g)+CO(g)+CO2(g)，下列描述能说明反应已经达到平衡状态的是_(填标号)。A压强不再变化 BCO2(g)的体积分数保持不变C混合气体密度不
5、再变化 D混合气体平均摩尔质量保持不变（2）草酸溶液中各离子浓度分数(X)随溶液pH变化的关系如图所示：当溶液中含碳粒子的主要存在形态为C2O42-时，溶液的酸碱性为_(填标号)。A强酸性 B弱酸性 C中性 D碱性25时,反应C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常数的对数值1gK=_。（3）向10mL0.1molL-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1molL-1NaOH溶液，当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,加入V(NaOH)_10mL(填“”“=”或“ 当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成紫红色,且半分钟内溶液颜色不再改变 2MnO4-+6H+5
6、H2C2O4=2Mn2+10CO2+8H2O 0.315cV/m【解析】（1）在温度、体积不变时，压强和气体的总量成正比，由于反应物为固体，所以当反应向左进行时，气体总量减小，压强变小，当压强不再变化时，说明反应已经达到平衡状态，A正确；由于反应物为固体，生成物为气体，三种气体为固定组成，所以CO2(g)的体积分数保持不变时，不能说明反应已经达到平衡状态，B错误；反应向左进行时，气体总质量减小，容器的体积不变，所以混合气体密度不再发生变化时，说明反应已经达到平衡状态，C正确；由于反应物为固体，生成物为气体，三种气体为固定组成，所以三种气体的平均摩尔质量始终保持不变，不能说明反应已经达到平衡状态
7、，D错误；正确选项AC。（2）根据图示可知，第一条曲线代表草酸，第二条曲线代表草酸氢根离子，第三条曲线代表草酸根离子，所以当溶液中含碳粒子的主要存在形态为C2O42-时，溶液可能为弱酸性、中性、碱性；正确答案： BCD。根据图示可知：当pH=1.2时，c(HC2O4-)= c(H2C2O4)，K1= c(HC2O4-)c(H+)/ c(H2C2O4)=10-1.2；当pH=4.2时，c(HC2O4-)= c(C2O42-)，K2= c(C2O42-)c(H+)/ c(HC2O4-) =10-4.2；反应C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常数K= c2(HC2O4-)/c(C2O4
8、2-)c(HC2O4-)= K1/ K2=10-1.2/10-4.2=103，平衡常数的对数值1gK=1g103=3，正确答案：3。（3）根据电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)可知，当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时, c(H+)= c(OH-)，如果V(NaOH)=10mL，和10mL0.1molL-1H2C2O4溶液反应生成草酸氢钠溶液，由图示可知，草酸氢钠溶液显酸性，要想保持溶液为中性，氢氧化钠溶液适当过量，因此V(NaOH) 10mL；正确答案：。（4）草酸晶体(H2C2O42H2O)具有还原性，被酸
9、性KMnO4溶液氧化为二氧化碳，导致KMnO4溶液褪色，当草酸反应完后，KMnO4溶液颜色不再褪色，达到滴定终点，现象为当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成紫红色,且半分钟内溶液颜色不再改变；反应的离子方程式为2MnO4-+6H+5H2C2O4=2Mn2+10CO2+8H2O； 根据反应关系可知：2KMnO4-5H2C2O4，反应消耗KMnO4的量为cV10-3mol，则H2C2O4的量为2.5cV10-3mol，草酸晶体的质量为2.5cV10-3126g=0.315cV g；草酸晶体纯度为 0.315cV/m；正确答案：当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成紫红色,且半分钟内溶液颜色不再改
10、变；2MnO4-+6H+5H2C2O4=2Mn2+10CO2+8H2O； 0.315cV/m。3硫是生物必须的营养元素之一，含硫化合物在自然界中广泛存在，循环关系如下图所示:（1）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4溶液，向地下深层渗透遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（ CuS）， 请用化学用语表示 ZnS 转变为 CuS 的过程 _。（2） 火山喷发产生 H2S 在大气当中发生如下反应：2H2S(g)+O2(g) =2S(g) +2H2O(g) H=442.38kJ/molS(g)+O2(g)=SO2(g) H=297.04kJ/mol。H2S(g)与 O2(g)反应
11、产生 SO2(g)和 H2O(g)的热化学方程式是_。（3） 降低 SO2的排放量已经写入 2018 年政府工作报告， 化石燃料燃烧时会产生含 SO2的废气进入大气，污染环境，有多种方法可用于 SO2的脱除。NaClO 碱性溶液吸收法。工业上可用 NaClO 碱性溶液吸收 SO2。i.反应离子方程式是_。为了提高吸收效率，常用 Ni2O3作为催化剂。在反应过程中产生的四价镍和原子氧具有极强的氧化能力,可加快对 SO2的吸收。该催化过程的示意图如下图所示：ii.过程 1 的离子方程式是_。iii.Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比 NaClO 更好，原因是_。电化学脱硫法。某种电化学脱硫
12、法装置如下图所示，不仅可脱除烟气中的SO2还可以制得 H2SO4。i.在阴极放电的物质是_。ii.在阳极生成 SO3的电极反应式是_。【答案】 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) H=1036.46kJ/mol ZnS(s) +Cu2+ (aq) Zn2+(aq)+CuS ClO-+SO2+2OH- =Cl-+SO42-+H2O Ni2O3+ClO- =2NiO2 +Cl- Ca2+与SO42-结合生成微溶的CaSO4有利于反应的进行 O2 SO2 - 2e- +SO42-= 2SO3【解析】（1）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4溶液，向地下深层渗透遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS）， ZnS 转变为 CuS 的化学方程式为ZnS(s) +Cu2+ (aq) Zn2+(aq)+CuS。（2） 已知：2H2S(g)+O2(g) =2S(g) +2H2O(g) H=442.38kJ/mol；S(g)+O2(g)=SO2(g) H=297.04kJ/mol。根据盖斯定律，由+2可得2H2S(g)+3O2(g)=2SO
