安徽省六安第一中学2024-2025学年高三上学期12月检测化学试题
2024-12-11
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内容正文:
1
六安一中 2024 届高三年级第一学期检测
化学试卷
一、单选题(本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
审题人:命题人:时间:
50 分钟 满分:70 分
是
符合题目要求的)
1.化学与生产、生活、科技、环境保护息息相关。下列说法正确的是( )
A.“汽车尾气处理”有助于改善城市空气质量,有利于实现碳达峰、碳中和
B.印制货币票面文字、号码等处使用含 3 4Fe O 的油墨,利用了 3 4Fe O 的稳定性
C.纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的 2Cu 、Ag等重金属离子
D.制作“嫦娥”太空飞行器使用的碳纤维复合材料是一种新型无机非金属材料
2.下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是( )
①工业上合成氨气选择高温条件②夏天打开冰镇啤酒,把啤酒倒入玻璃杯中,杯中立即泛起大
量泡沫③氯水中加入小苏打可增强漂白性④向含有 2Fe SCN 的红色溶液中加铁粉,振荡,
溶液颜色变浅或褪去⑤使用新型催化剂可使氮气与氢气在常温常压下合成氨气⑥对CO中毒病
人给予高压氧舱治疗
A.①③⑤⑥ B.②③④⑥ C.②③④⑤ D.②⑤⑥
3.下列实验操作和实验现象能得出相应实验结论的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A
恒温密闭容器中发生反应:
2 2 42NO g N O g ,平衡后压缩容器体积
混合气体颜色
变深
加压后平衡逆向移动
B
用导线连接铁片和锌片,并插入稀硫酸溶液
中,一段时间后,取少量溶液于试管中,向试
管中滴加 3 6K Fe CN 溶液
溶液颜色无明
显变化
利用牺牲阳极法,铁被
保护
C
向盛有NaOH 固体的试管中滴加稀硫酸,用手
触摸试管壁
试管壁发热 中和反应为放热反应
D
向
1
35mL 0.1mol L l FeC
溶液中加入
12mL 0.1mol L NaI 溶液,充分反应后向混合
溶液中滴加几滴KSCN溶液
溶液变红
3FeCl 溶液与 NaI 溶液
的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
4.对 H2O2的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,实验测得不同条件下 H2O2 浓度随时间
变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图甲表明,可通过适当增大 H2O2浓度,加快 H2O2 分解速率
B.图乙表明,可通过调节溶液的酸碱性,控制 H2O2分解速率快慢
C.图丙表明,Mn2+少量存在时,碱性太强,不利于 H2O2分解
D.图乙、图丙和图丁表明,Mn2+是 H2O2分解的催化剂,提高 Mn2+的浓度就能增大 H2O2 分
解速率
5.氢能是清洁的绿色能源。现有一种太阳能两步法甲烷、水蒸气催化重整制氢工艺,第 I、II 步
反应原理及反应的 lgKp-T 关系如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H<0
B.NiFe2O4改变反应历程,降低了反应活化能,提升了反应物的平衡转化率
C.1000℃时,反应 CH4(g)+H2O(g)⇌ CO(g)+3H2(g)平衡常数 Kp=4
D.某温度下,向反应体系中通入等体积的 CH4(g)和 H2O(g),达到平衡时 CH4的转化率为 60%、
则此时混合气体中 H2 的体积分数为 56.25%
6.工业上制备 Ti,采用碳氯化法将 2TiO 转化成 4TiCl 。在 1000℃时发生如下:
① 2 2 4TiO s 2Cl g 2C s =TiCl g 2CO g 11ΔH = 51.0 kJ mol 141K 1.6 10
② 22CO g =CO g C s 12ΔH = 172.5 kJ mol 42K 1.0 10
③ 22C s O g =2CO g 14ΔH 223.0 kJ mol 183K 2.5 10 。
在 51.0 10 Pa ,将 2TiO 、C、 2Cl 以物质的量比 1:2.2:2 进行碳氯化,平衡时体系中 2CO 、CO、
4TiCl 和 C 的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.1000℃时,反应 2 2 4 2TiO s +2Cl g =TiCl g +O g 的平衡常数 5K 6.4 10
2
B.曲线 III 表示平衡时 2CO 的物质的量分数随温度的变化
C.高于 600℃,升高温度,主要对反应②的平衡产生影响
D.为保证 4TiCl 的平衡产率,选择反应温度应高于 1000℃
7.工业上用 C6H5Cl 和 H2S 的高温气相反应制备苯硫酚(C6H5SH),同时有副产物 C6H6生成:
I.C6H5Cl(g)+H2S(g) C6H5SH(g)+HCl(g) △H1
II.C6H5Cl(g)+H2S(g) C6H6(g)+HCl(g) +
1
8
S8(g) △H2
使 C6H5Cl 和 H2S 按物质的量 1∶1 进入反应器,定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物
的量,得到单程收率(
生产目的产物所消耗的原料量
进入反应器的原料量
×100%)
与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.ΔH1<0,ΔH2>0
B.反应 II 的活化能较大
C.590℃以上,随温度升高,反应 I 消耗 H2S 减少
D.645℃时,反应 I 的化学平衡常数 K=
1
9
8.为探究温度、浓度对铝和碳酸钠溶液反应的影响,某兴趣小组查询了相关资料,并进行了实验
探究。以下三组实验均采用了相同形状且等质量的打磨后的铝片。
【文献资料】
(Ⅰ)铝和碱液的反应实质是铝先和水反应生成 3Al(OH) 和 2H ,生成的 3Al(OH) 和O H 反应生成
4Al(OH)
而溶解。
(Ⅱ)碳酸氢钠溶液常温下就能缓慢分解,温度越高分解速率越大。
实
验
温度
/℃
2 3c Na CO
/ (mol / L)
2 3V Na CO
溶液/ mL
实验现象
① 25 0.5 5 有细小的气泡
② 25 a 5
有较多气泡,气体不能使澄清石灰水变浑浊:用试
管收集的气体靠近火焰有爆鸣声
③ 80 2.0 5
有大量白色絮状沉淀和气泡,气体可使澄清石灰水
变浑浊;气体通过NaOH 溶液除杂后用试管收集,
靠近火焰有爆鸣声
下列说法错误的是( )
A. a 2.0
B.实验①②中未见白色絮状沉淀可能是因为铝与水反应生成的氢氧化铝附着在铝表面,阻止
了反应的进一步进行
C.实验③的反应速率比实验②更大的原因之一是实验③中O H 浓度更大
D.实验③中的气体为 2 2CO H、 混合气体,白色沉淀的产生可能是由于 2CO 往溶液上方移动时
与 4Al(OH)
反应生成
9.在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发生反应 A(g)+B(g) 2C(g) ΔH<0,t1时达到
平衡后,在 t2时改变某一条件,其反应过程
如图所示。下列说法正确的是( )
A.I、II 两过程达到平衡时,A 的体积分数:I>II
B.t2 时改变的条件是向密闭容器中加入物质 C
C.0~t2 时,v 正>v 逆
D.I、II 两过程达到平衡时,平衡常数:K(I)<K(II)
10.汽车尾气净化的主要原理为
2 22NO g 2CO g 2CO g N g
催化剂
Δ 0H 。若该反应在绝热、
恒容的密闭体系中进行,下列说法正确的是( )
图 1 图 2 图 3 图 4
A.图 1 可以说明 1t 时刻反应达到了平衡状态
B.图 2 可以说明 1t 时刻反应达到了平衡状态
C.图 3 可以说明 1t 时刻反应达到了平衡状态
D.图 4 中 1t 时刻曲线变化表示压强对体系速率的影响
11.CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。反应中催化剂活性会因积碳反应
而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。已知:
积碳反应:CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH=+75kJ·mol-1
消碳反应:CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH=+172kJ·mol-1
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关
系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确
的是( )
A.v 消增加的倍数比 v 积增加的倍数大 B.K 积、K 消均减小
C.K 积减小,K 消增加 D.v 积减小,v 消增加
3
12.在绝热恒容的密闭容器中投入等物质的量的 A、B 进行反应: 3A g B g C g D g ,
下列说法正确..的是( )
A.压缩容器会使平衡逆移,反应的平衡常数不变
B.气体 B 的体积分数不再发生变化,说明反应达平衡
C.若反应的 H 接近于零,则温度变化对平衡转化率的影响不大
D.若反应在恒温恒容条件下进行且平衡时 A 的体积分数比原平衡低,说明正反应放热
13.在催化剂作用下, 2CO 氧化 2 6C H 可获得 2 4C H 。其主要化学反应为:
反应Ⅰ. 2 6 2 2 4 2C H (g)+CO (g) C H (g)+H O(g)+CO(g) -11ΔH =+177 kJ mol
反应Ⅱ. 2 6 2 2C H (g)+2CO (g) 4CO(g)+3H (g) -12ΔH =+430 kJ mol
压强分别为 1P 、 2P 时,将 2 62 mol C H 和 23 mol CO 的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度
下体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性( 2 4C H 的选择性
2 4
2 6
n C H
= 100%
H
( )
n C( )
生成
总转化
)如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.压强为 1P ,温度为 210℃时,反应达平衡时, 2 42n (C H )=n (CO)生成 生成
B. 1 2P >P
C. 2 4C H 的选择性下降的原因可能是随着温度的升高,反应Ⅱ中生成的CO抑制了反应 I 的进
行
D.低温下 2 6C H 转化为 2 4C H 的反应可能非自发进行
14.在两个容积均为 1 L 密闭容器中以不同的氢碳比
[n(H2)/n(CO2)]充入 H2和 CO2,在一定条件下发生反应:
2CO2(g) + 6H2 (g) C2H4(g) + 4H2O(g) ΔH。CO2 的平衡转
化率α(CO2)与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH > 0
B.氢碳比:X< 2.0
C.在氢碳比为 2.0 时,Q 点 v(逆)小于 P 点的 v(逆)
D.P 点温度下,反应的平衡常数为 512
二、非选择题
15.氯化亚铜(CuCl)是常用的催化剂。以低品位铜矿(主要成分为 CuS、 2Cu S和铁的氧化物等)为原料
制备 CuCl 步骤如下:
(1))“氧化浸取”。铜元素全部转化为 2Cu ,铁元素全部转化为 3Fe 。
① 2Cu S、 2MnO 和硫酸反应生成 4CuSO 、 4MnSO 和 S,其化学方程式为
。
②为提高铜元素的浸出率,工艺上可采取的措施有 (填字母)。
A.将铜矿粉碎并搅拌 B.增加铜矿的投料量
C.适当缩短反应时间 D.适当提高硫酸浓度
(2)“除铁锰”。依次用氨水沉铁、用氨水- 4 3NH HCO 混合溶液沉锰。
①用氨水调节溶液的 pH 为 3 时, 3Fec 为 1mol L 。(常温下, 39sp 3Fe OH 3 10K )
②向除铁后的溶液中滴加氨水- 4 3NH HCO 混合溶液,反应生成 3MnCO 的离子方程式为
。
(3)“还原”。 4CuSO 溶液、NaCl 溶液和 2 3Na SO 溶液反应生成 CuCl 沉淀。已知:CuCl 易被 2O 氧化,
易与Cl形成可溶的 2CuCl
。
①反应生成 CuCl 的离子方程式为 。
②如下左图所示, 4CuSOn 和其他条件相同时,CuCl 产率随
4
NaCl
CuSO
n
n 增大先升高后降低的原
因是 。
③如上右图所示,其他条件相同时,CuCl 产率随反应时间延长而降低的原因是
。
16.杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”,这是一种利用焦炉气中的 2H 和工业废气捕获的 2CO 生产的
绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应:
2 2 3 2CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g) 1K
(1)已知: 2 2 2CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) 2K
2 3CO(g)+2H (g) CH OH(g) 3K
①则 1K = (用含 2K 和 3K 的代数式表示);
②实验测得 1K (记作 lnK )与温度(T)的关系如图所示,则该反应 H
0(填“>”“<”或“=”)。
4
(2)从焦炉气中提取氢气,需净化原料气,尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外,其
主要目的是 ;
(3)250℃,在甲(容积为 4L )、乙(容积为 2L)两刚性容器中分别充入 22mol CO
和 26mol H ,在适宜的催化剂作用下发生合成甲醇的反应,容器内总压强
随时间变化如图所示:
①其中 B 曲线对应 容器中压强的变化情况(填“甲”或“乙”):
②利用图中数据计算 250℃该反应的分压平衡常数
pK = (结果用分数表示)。
(4)研究合成甲醇的催化剂时,在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下,
对反应器出口产品进行成分分析,结果如下图所示:
在以上催化剂中,该反应选择的最佳催化剂为 ;
(5)在研究该反应历程时发现:反应气中水蒸气含量会影响 3CH OH 的产率。为了研究水分子对该反
应机制的内在影响,我国学者利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程
能量变化的影响,如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注):
①写出有水参与时的化学方程式 。
②资料显示:水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添
加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因(任答两点)
。
5
1-5 DBBD
六安一中 2024 届高三年级第一学期检测
化学试卷参考答案
D 6-10 CDDBC 11-14 ACBC
5.【详解】A.由图可知,第一步反应的平衡常数随温度的升高而增大,属于吸热反应,第二步反应的
平衡常数随温度的升高而降低,属于放热反应,且 I 升高的幅度大于 II 降低的幅度,则总反应为吸热
反应,A 错误;
B.甲烷、水蒸气催化重整的过程中,NiFe2O4(s)作为催化剂,NiO(s)和 FeO(s)可视作中间产物,改变
了反应的历程,降低了活化能,加快了反应速率,但是不改变平衡转化率,B 错误;
C.1000°C 时, 第 I 步反应、II 步反应的 lgKp 分别为 3、1,则 Kp1=1000, Kp2=10 按定义 Kp=Kp1× Kp2
=1000×10=104.,C 错误;
D.设投入的 CH4(g)和 H2O(g)的量为 1,平衡时 CH4的转化率为 60%,则平衡时,CH4(g)、H2O(g)、
CO(g)、3H2的量分别为 0.4、0.4、0.6、1.8,此时
氢气的体积分数
1.8
0.4 0.4 0.6 1.8
×100% = 56.25%,D 正确;
6.【详解】A.1000℃时,由盖斯定律可知,①-③得反应 2 2 4 2TiO s +2Cl g =TiCl g +O g ,则其平
衡常数
14
51
1
3
8
K 1.6 10K= = =6.4 10
K 2.5 10
,A 正确;
B.由分析可知,曲线 III 表示平衡时 2CO 的物质的量分数随温度的变化,B 正确;
C.高于 600℃,升高温度, 4TiCl 的分数几乎不变,而 CO 含量显著增大,反应均为放热,升温反应
逆向进行,则说明此时升高温度主要对反应②的平衡产生影响,导致 CO 含量显著增大,C 正确;
D.温度 200℃~1200℃之间四氯化碳的平衡转化率几乎不变,故升高温度对其平衡转化率增加作用不
大,D 错误;
7.【详解】A.温度大于 590℃时,随温度升高,苯硫酚的单程收率降低,说明ΔH1<0;随温度升高,
苯的单程收率增大,说明ΔH2>0,故 A 正确;
B.温度较低时,苯的单程收率小,说明Ⅱ反应速率小,Ⅱ的活化能较大,故 B 正确;
C.590℃以上,随温度升高,苯硫酚的单程收率降低,反应Ⅰ消耗 H2S 减少,故 C 正确;
D.设通入氯苯、H2S 的物质的量各为 1mol,645℃时,苯硫酚的单程收率为 20%、苯的单程收率为 20%,
则反应Ⅰ消耗 0.2mol 氯苯、0.2molH2S,生成苯硫酚 0.2mol、氯化氢 0.2mol;反应Ⅱ消耗 0.2mol 氯苯、
0.2molH2S,生成苯 0.2mol、氯化氢 0.2mol、S80.025mol;容器中含有 0.6mol 氯苯、0.6molH2S、苯硫
酚 0.2mol、氯化氢 0.4mol;反应Ⅰ的化学平衡常数
0.2 0.4 2= =
0.6 0.6 9
K
,故 D 错误;
9.【详解】A.反应速率与其物质的量浓度成正比,I、II 达到平衡状态时逆反应速率相等,说明 I、II
达到平衡状态时各物质的物质的量浓度不变,则 A 的体积分数为 I=II,故 A 错误;
B.向密闭容器中加物质 C,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡与原平衡等效,说明和原平衡相同,
符合图象,故 B 正确;
C.由题中图示可知,t0~t1时,逆反应速率增大,说明平衡正向移动,平衡正向移动时,正反应速率
大于逆反应速率,即 v(正)>v(逆),t1~t2时,逆反应速率不变,说明处于平衡状态,平衡状态时,正
反应速率等于逆反应速率,即 v(正)=v(逆),故 C 错误;
D.化学平衡常数只与温度有关,I、II 温度相同其平衡常数相同,故 D 错误;
答案为 B。
10.【详解】A.一个反应的ΔH 是定值,不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态,A 错误;
B.n(CO2)与 n(NO)相等,物质之间量的关系不能表示其浓度不变,不能作为达到平衡状态的依据,故
c 错误;
C.由于是放热反应,又是绝热容器,体系温度升高,平衡左移,K 减小,当 K 值不再改变,说明反
应达到平衡,C 正确;
D.改变压强,正逆反应速率都改变, 1t 时刻曲线图像不连续,D 错误;
11.【详解】A.由消碳反应的△H2>0 可知,反应物的总键能大于生成物的总键能,反应物总键能包括
CO2分子中的键能和 C(s)中含有的键能,A 不正确;
B.高压使反应 CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)的平衡逆向移动,不利于提高 CH4的平衡转化率,
但可以减少积碳(使 CH4(g) C(s) + 2H2(g)平衡逆向移动),B 不正确;
C.增大 CO2与 CH4 的物质的量之比,可使主反应正向移动,提高 CH4的转化率,促使消碳反应正向
移动,促使积炭反应逆向移动,从而有助于减少积碳,C 正确;
D.温度高于 600℃,积碳反应的速率加快,平衡正向移动,积碳量减少,D 不正确;
12.【详解】A.压缩容器相当于增大压强,压强增大,反应向正反应方向移动,故 A 错误;
B.该反应是在绝热恒容密闭容器中发生的,气体 B 的体积分数和原来是一样的,当 B 的体积分数不
在变化时,不能判定反应达到平衡,故 B 错误;
C.反应的 ΔH 接近于零,说明该反应反应物具有的总能量和生成物具有的总能量之差趋于很小,在
改变温度,平衡基本不移动,对平衡转化率影响不大,故 C 正确;
D.反应在恒温恒容条件下进行且平衡时 A 的体积分数比原平衡低,有可能是温度高造成的,也有可
能是降温造成的,不能说明正反应是否为放热,故 D 错误;
13.【详解】A.压强为 P1,温度为 210℃时,乙烷的转化率为 50%,乙烯的选择性为 80%,参与反应Ⅰ
的乙烷为 2mol×50%×80%=0.8mol,反应Ⅰ生成的乙烯、一氧化碳都是 0.8mol,参与反应Ⅱ的乙烷为
2mol×50%×20%=0.2mol,反应Ⅱ生成的一氧化碳是 0.8mol,反应达平衡时,生成 CO 的总物质的量
1.6mol,生成乙烯的总物质的量为 0.8mol,故 A 正确;
B.相同温度下,增大压强,反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动,乙烷转化率降低,所以 P1< P2,故 B 错误;
C.温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ受温度影响,平衡都会正向移动,由图可知,温度升高的过程中乙烷的转
化率逐渐增大,但乙烯转化率却逐渐降低,说明温度升高的过程中,反应Ⅱ为主,且生成的 CO 抑制了
反应 I 的进行,故 C 正确;
D.反应Ⅰ正向为吸热反应,温度升高更有利于 C2H4 的生成,低温下 2 6C H 转化为 2 4C H 的反应可能非自
发进行,故 D 正确;
14.【详解】A.由图可知,随温度升高 CO2 的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,升高温
度平衡向吸热反应越大,则正反应为放热反应,故△H<0,错误;
6
B.氢碳比 2
2
(H )
(CO )
n
n 越大,二氧化碳的转化率越大,故氢碳比:X>2.0,错误;
C.相同温度下,Q 点二氧化碳转化率小于平衡时的转化率,说明 Q 点未到达平衡,反应向正反应进
行,逆反应速率增大到平衡状态 P,故在氢碳比为 2.0 时,Q 点 V(逆)小于 P 点的 v(逆),故 C 正确;
D.由图可知,P 点平衡时二氧化碳转化率为 0.5,氢碳比 2
2
(H )
(CO )
n
n =2,设起始时氢气为 2amol/L、二氧
化碳为 amol/L,则二氧化碳浓度变化量为 0.5mol/L,则:
2CO2 (g)+6H2 (g) C2 H4 (g)+4H2 O(g)
起始浓度(mol/L):a 2a 0 0
变化浓度(mol/L):0.5a 1.5a 0.25 a a
平衡浓度(mol/L):0.5a 0.5a 0.25a a
平衡常数
4 4
2 4 2
2 62 6 3
2 2
0.25 64
0.5 0.5
c C H c H O a aK
c CO c H aa a
,错误。
15.(1) 2Cu S+2 2MnO +4H2SO4=2 4CuSO +2 4MnSO +S+4H2O AD
(2) 3×10-6 2NH3·H2O+Mn2++2 3HCO
=MnCO3↓+2 +4NH +
2
3CO
+2H2O(或
NH3·H2O+Mn2++ 3HCO
=MnCO3↓+ +4NH +H2O)
(3) 2Cu2++2Cl-+ 23SO +H2O=2CuCl↓+
2
4SO
+2H+
4
NaCl
CuSO
n
n 增大,溶液中 Cl
-
浓度增大,使得
更容易生成 CuCl,随着反应的进行,CuCl 易与过多的Cl形成可溶的 2CuCl
,使得 CuCl 沉淀逐渐
消失,产率下降 反应时间越长,CuCl 被空气中的氧气氧化,产率下降
【详解】(1)①根据氧化还原反应特点分析元素化合价升降并配平。 2Cu S、 2MnO 和硫酸反应生成
4CuSO 、 4MnSO 和 S,其化学方程式为 2Cu S+2 2MnO +4H2SO4=2 4CuSO +2 4MnSO +S+4H2O;故答案为:
2Cu S+2 2MnO +4H2SO4=2 4CuSO +2 4MnSO +S+4H2O。
②A.将铜矿粉碎并搅拌,可提高反应物接触面积使反应更充分,可提高铜元素的浸出率,故 A 符合
题意;
B.增加铜矿的投料量,并不能增加浓度,不能提高铜元素的浸出率,故 B 不符合题意;
C.适当缩短反应时间不能提高浸出率,故 C 不符合题意;
D.适当提高硫酸浓度,使铜矿更毅反应,反应速率大,能提高铜元素的浸出率,故 D 符合题意;
综上所述,答案为:AD。
(2)①溶液总存在沉淀溶解平衡,根据溶度积常数计算,用氨水调节溶液的 pH 为 3 时,
3+ 3 39 3+ 11 3sp 3Fe OH c(Fe ) c (OH ) 3 10 c(Fe ) (1 10 )K
,解得 3Fec =3×10-6 mol∙L−1;故答案
为:3×10-6 mol∙L−1。
②反应元素化合价未变,根据离子方程式特点配平。除铁后的溶液中滴加氨水- 4 3NH HCO 混合溶液,
反应生成 3MnCO 的离子方程式为 2NH3·H2O+Mn2++2 3HCO
=MnCO3↓+2 +4NH +
2
3CO
+2H2O 或
NH3·H2O+Mn2++ 3HCO
=MnCO3↓+ +4NH +H2O;故答案为:
2NH3·H2O+Mn2++2 3HCO
=MnCO3↓+2 +4NH +
2
3CO
+2H2O 或
NH3·H2O+Mn2++ 3HCO
=MnCO3↓+ +4NH +H2O。
(3)①由题意分析,铜元素化合价降低, 2 3Na SO 是常见还原剂,根据氧化还原反应特点, 4CuSO 溶
液、NaCl 溶液和 2 3Na SO 溶液反应生成 CuCl 沉淀的离子方程式是 2Cu2++2Cl-
+ 23SO +H2O=2CuCl↓+
2
4SO
+2H+;故答案为:2Cu2++2Cl-+ 23SO +H2O=2CuCl↓+
2
4SO
+2H+。
②
4
NaCl
CuSO
n
n 增大,溶液中 Cl
-
浓度增大,使得更容易生成 CuCl,随着反应的进行,CuCl 易与过多的Cl
形成可溶的 2CuCl
,使得 CuCl 沉淀逐渐消失,产率下降,故答案为:
4
NaCl
CuSO
n
n 增大,溶液中 Cl
-
浓度增大,使得更容易生成 CuCl,随着反应的进行,CuCl 易与过多的Cl形成可溶的 2CuCl
,使得
CuCl 沉淀逐渐消失,产率下降。
③反应时间越长,CuCl 与空气接触越久,越容易被氧化,使得 CuCl 产率下降;故答案为:反应时间
越长,CuCl 被空气中的氧气氧化,产率下降。
16.(1) K2K3 <
(2)防止催化剂中毒
(3) 甲 2548
(4)ZnZrOx
(5) *OCH2+H2O*= *OCH3+*OH 水蒸气过多,平衡逆向移动,甲醇产率下降;催化剂活化点
位减少,吸附反应物能力减弱,甲醇产率下降;有水参与的历程,活化能较小,反应速率加快,甲醇
产率上升(答其中任意两点即可)
【详解】(1)①两反应相加就是目标反应,因此 K1=K2K3
②由图像可知:K 随温度的升高而降低,也就是温度升高平衡逆向移动,因此该反应是正向放热的反
应,ΔH<0。
(2)没净化原料气,会导致产生二氧化硫等杂质,容易引起催化剂中毒。
(3)①由图像可知:A 的起始压强比 B 的起始压强大,甲容积为 4L ,乙容积为 2L,温度相同,起始
时投料一样,因此 A 对应的是乙,B 对应的是甲;
②由曲线 A 可知反应前压强为 4MPa,平衡时压强为 2.8MPa,设Δn(CO2)为 x mol,则
2 2 3 2CO (g) +3H g CH OH g + H O
2 6 0 0mol
x 3x x xmol
2-x 6-3x x xmol
( ) ( )
起始( )
变化( )
平衡( )
P( ) 8 4= =
P( ) 8-2x 2.8
起始
平衡
,则 x=1.2,所以,平衡时,CO2、H2、CH3OH、H2O 的物质的量分别为 0.8mol、
2.4mol、1.2mol、1.2mol,则 2
0.8molP(CO ) 2.8MPa
5.6mol
= =0.4MPa、 2
2.4molP(H ) 2.8MPa
5.6mol
= =1.2MPa、
3 2
1.2molP(CH OH)=P(H O)= 2.8MPa
5.6mol
=0.6MPa,
2 3
P 3 3
2 2
p(H O)p(CH OH) 0.6MPa 0.6MPa 25K =
p (H )p(CO ) 0.4MPa (1.2MPa) 48
。
(4)由图像可知:ZnZrOx对应 CO 含量最小,目标产物 CH3OH 的含量最大,因此选择最佳催化剂为:
ZnZrOx;
(5)对比无水图像可知:有水时反应为:*OCH2+H2O*= *OCH3+*OH;从水蒸气的量,催化剂活化点
位数量,以及活化能变化方向考虑分析:水蒸气过多,平衡逆向移动,甲醇产率下降;催化剂活化点
位减少,吸附反应物能力减弱,甲醇产率下降;有水参与的历程,活化能较小,反应速率加快,甲醇
产率上升。
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