主题二 化学反应及其规律（B卷·单元测试卷）-《同步AB卷》《化学》通用类（高教版2023修订版）（原卷版+解析版）

编写说明：本套《同步单元AB卷》紧扣《化学》通用类（高教版）教材，以教材单元为基准精准覆盖核心考点。A卷为考点梳理卷，侧重考点分层突破；B卷为单元测试卷，强化综合能力检测，助力师生高效把握区域教学重点，提升应试能力与知识应用水平。 本卷是主题二化学反应及其规律的单元测试卷，主要考查了氧化还原反应、氧化剂和还原剂、化学反应速率、影响化学反应速率的因素等常见考点。 主题二 化学反应及其规律 考试时间：60分钟 满分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共8个小题．每小题3分，共24分） 1．下列物质在空气中因发生氧化还原反应而变质的是 A．Na B．NaOH C．Na2SO4 D．Na2CO3·10H2O 2．下列事实或做法与化学反应速率无关的是 A．灌制香肠时，添加红曲红 B．餐后立即喝水不利于健康 C．常用冰箱保存食物 D．食品加工时，往往添加抗氧化剂 3．下列微粒中，既具有氧化性又具有还原性的是（    ） A．Fe2+ B．O2 C．Cl- D．Na 4．一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．内，各物质的反应速率相等 C．内，B的平均反应速率为 D．内， 5．对于甲醇的合成反应：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g），改变下列条件，不能使反应的平衡常数发生改变的是 A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．将该反应的化学计量数增大－倍 6．在恒温恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)⇌2XY(g)已达到平衡的是 A．容器内的总压强不随时间变化 B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化 C．XY气体的物质的量分数不变 D．X2和Y2的消耗速率相等 7．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示 B．在同一反应中，用反应物或生成物浓度变化表示的化学反应速率的值是相等的 C．化学反应速率是指反应进行的时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加 D．可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠与硫酸的反应速率 8．已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0。将一定量的和分别通入体积为的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如表所示的两组数据： 实验编号 温度/ 平衡常数 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min 1 4 2 x 6 2 4 2 y t 下列说法不正确的是（    ） A． B．实验1在前的反应速率 C．、的关系：K2＞K1 D．、的关系：T1＞T2 二、多选题（本大题共4个小题．每小题4分，共16分） 9．在可逆反应达到平衡后，若用不同物质表示的反应速率分别用、、、（单位为）表示，则下列关系式正确的是（    ） A． B． C． D． 10．在带有活塞的密闭容器中发生反应，取下列措施能改变反应速率的是 A．增加Fe2O3的量 B．保持容器体积不变，增加的量 C．充入，保持容器内压强不变 D．充入，保持容器内体积不变 11．某温度下，反应2N2O5⇌4NO2＋O2开始进行时，c(N2O5)=0.040 8 mol/L。1 min后，c(N2O5)=0.030 mol/L。则该反应的反应速率为 A．v(N2O5)=1.8×10-4 mol/(L·s) B．v(N2O5)=1.08×10-2 mol/(L·s) C．v(NO2)=1.8×10-4 mol/(L·s) D．v(O2)=5.4×10-3 mol/(L·min) 12．丁烯（）是制备线性低密度聚乙烯的原料之一，可由丁烷（）催化脱氢制备，反应为  该工艺过程中产生的副产物有炭(C)、、、等。和反应温度对丁烯产率的影响如图甲、乙所示。已知原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。 下列分析正确的是（    ） A．随着温度升高，反应中生成的副产物增多，影响丁烯的产率 B．丁烷的催化脱氢反应是吸热反应，丁烯的产率随温度升高而不断增大 C．原料气中氢气的作用是活化固体催化剂，改变氢气的投入量会影响丁烯的产率 D．一定温度下，越小，越有利于提高丁烯的产率 三、填空题（本大题共2个小题．每小题10分，共20分） 13．将符合下列反应类型的化学方程式的序号填入相应的横线中： ①Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 ②2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ③Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ ④CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ⑤C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O ⑥3Fe＋2O2Fe3O4 ⑦CuO＋H2Cu＋H2O 属于化合反应的是 ，属于分解反应的是 ，属于复分解反应的是 ，属于置换反应的是 ，属于氧化还原反应的是 。 14．已知在448℃时，反应的平衡常数为49，填写下列化学方程式在该温度下的平衡常数。 (1)   (2)   (3)   四、解答题（本大题共4个小题．每小题10分，共40分） 15．如图所示，把试管放入盛有25 ℃石灰水饱和溶液的烧杯中，试管中开始放入几块镁条，再用滴管滴入5 mL的盐酸。试回答下列问题：    (1)实验中观察到的现象是 。 (2)产生上述实验现象的原因是 。 (3)写出有关的离子方程式： 。 (4)如将本题中“25 ℃石灰水饱和溶液”换成“20 ℃碳酸饮料”进行探究实验，实验(1)中观察到的另一现象是 ，其原因是 。 16．影响化学反应速率的因素很多，某同学设计了以下实验研究不同浓度的硫酸对反应速率的影响。 药品：Cu、Fe、Na和不同浓度的硫酸(0.5mol·L-1、2mol·L-1、18.4mol·L-1)；装置如图。    (1)用此装置进行定量实验，应选用的上述实验药品是： 第一组： 和 。 第二组： 和 。 (2)应该测定的实验数据是气体从反应开始到推动活塞达到30mL刻度时的 。 (3)此实验忽视了影响反应速率的其他因素是(假设金属颗粒是均匀的)： 。 (4)此实验得到的结论应该是硫酸的浓度越 ，反应速率越 。(填“高”“低”“快”“慢”) 17．(1)某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知、、均为气体)。 ①该反应的化学方程式为 ②反应开始至时，的平均反应速率为 ③平衡时的转化率为 (2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验 混合溶液 溶液/ 30 饱和溶液/ 0 0.5 2.5 5 20 10 0 ①请完成此实验设计：其中 ②该同学最后得出的结论为当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因： 18．工业废水中含有：锰、铬、镉等重金属元素。处理工业废水中含有的和，常用的方法为还原沉淀法，该法的工艺流程为: 其中第①步存在平衡2(黄色)＋2H＋ (橙色)＋H2O。 (1)写出第①步反应的平衡常数表达式 。 (2)关于第①步反应，下列说法正确的是________。 A．通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态 B．该反应为氧化还原反应 C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色 (3)第②步中，还原0.1 mol，需要 mol的FeSO4·7H2O。 (4)第③步除生成Cr(OH)3外，还可能生成的沉淀为 。 (5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，当c(Cr3＋)降至10－5 mol/L，认为c(Cr3＋)已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3＋是否沉淀完全(请写出计算过程)： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：本套《同步单元AB卷》紧扣《化学》通用类（高教版）教材，以教材单元为基准精准覆盖核心考点。A卷为考点梳理卷，侧重考点分层突破；B卷为单元测试卷，强化综合能力检测，助力师生高效把握区域教学重点，提升应试能力与知识应用水平。 本卷是主题二化学反应及其规律的单元测试卷，主要考查了氧化还原反应、氧化剂和还原剂、化学反应速率、影响化学反应速率的因素等常见考点。 主题二 化学反应及其规律 考试时间：60分钟 满分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共8个小题．每小题3分，共24分） 1．下列物质在空气中因发生氧化还原反应而变质的是 A．Na B．NaOH C．Na2SO4 D．Na2CO3·10H2O 【答案】A 【详解】A．Na与空气中氧气发生反应，生成氧化钠，是氧化还原反应，A正确； B．NaOH与空气中二氧化碳反应，易变质，不是氧化还原反应，B错误； C．硫酸钠不与空气中的成分发生反应，不易变质，B错误； D．Na2CO3·10H2O最终可以风化得到Na2CO3，无化合价的变化，不属于氧化还原反应，D错误； 故选A。 【点睛】 2．下列事实或做法与化学反应速率无关的是 A．灌制香肠时，添加红曲红 B．餐后立即喝水不利于健康 C．常用冰箱保存食物 D．食品加工时，往往添加抗氧化剂 【答案】A 【详解】A．红曲红为着色剂，灌制香肠时，添加红曲红与反应速率无关，A符合题意； B．餐后立即喝水会稀释胃酸，降低食物消化的速率，所以与化学反应速率有关，B不符合题意； C．将食物存放冰箱保存，温度降低，降低活化分子百分数，所以能减慢反应速率，与化学反应速率有关，C不符合题意； D．抗氧化剂可以减慢食品氧化的速率，所以与化学反应速率有关，D不符合题意； 综上所述答案为A。 3．下列微粒中，既具有氧化性又具有还原性的是（    ） A．Fe2+ B．O2 C．Cl- D．Na 【答案】A 【详解】A. Fe2+化合价可以升高为+3价，也可以降低为0价，既具有氧化性又具有还原性，A正确； B. O2化合价只能降低，不能升高，只有氧化性，B错误；     C. Cl-化合价只能升高，不能降低，只有还原性，C错误；     D. Na化合价只能升高，不能降低，只有还原性，D错误；故答案为：A。 4．一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为 B．内，各物质的反应速率相等 C．内，B的平均反应速率为 D．内， 【答案】C 【详解】A．由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2mol－0=1.2mol、D物质增加了0.4mol－0=0.4mol、B物质减少了1.0mol－0.4mol=0.6mol、C物质减少了1.0mol－0.2mol=0.8mol，所以A、D为生成物，B、C为反应物，反应系数之比等于其物质的量变化之比=1.2mol：0.6mol：0.8mol：0.4mol=6:3:4:2，所以反应方程式为：3B+4C⇌6A+2D，故A错误； B．由A可知，该物质的反应系数不同，所以该物质的反应速率不可能相等，故B错误； C．由图可知，6s时，v(B)= =0.05mol·L-1·s-1，故C正确； D．由A的反应方程式可知，A和C的化学计量系数不相等，所以任何时刻不可能出现v(A)=v(C)，故D错误; 故选C。 5．对于甲醇的合成反应：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g），改变下列条件，不能使反应的平衡常数发生改变的是 A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．将该反应的化学计量数增大－倍 【答案】C 【详解】A、平衡常数与温度有关，升高温度，平衡常数发生改变，A不符合题意； B、平衡常数与温度有关，降低温度，平衡常数发生改变，B不符合题意； C、平衡常数与压强无关，改变压强，平衡常数不变，C符合题意； D、将化学计量数扩大一倍，化学反应为2CO2(g)＋6H2(g)2CH3OH(g)＋2H2O(g)，，为原平衡常数的平方，只要K不等于1，则平衡常数发生改变，D不符合题意； 答案选C。 【点睛】化学平衡常数的影响因素，内因为反应本身的性质，外因置只有反应的温度，但是若化学反应的计量数发生改变，则K的表达式也会发生改变，K的数值也可能发生改变。 6．在恒温恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)⇌2XY(g)已达到平衡的是 A．容器内的总压强不随时间变化 B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化 C．XY气体的物质的量分数不变 D．X2和Y2的消耗速率相等 【答案】C 【详解】A. 该反应是反应前后气体体积相等。根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，故A错误； B. 根据质量守恒，再结合，容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化，故B项错误； C. 根据定义，平衡时体系中各组分浓度不变，可推出物质的量分数不变，故C正确； D. X2和Y2的化学计量数相等且均为反应物，其消耗速率始终相等，故D项错误； 故选C。 7．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示 B．在同一反应中，用反应物或生成物浓度变化表示的化学反应速率的值是相等的 C．化学反应速率是指反应进行的时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加 D．可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠与硫酸的反应速率 【答案】D 【详解】A.化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度变化来表示，A错误； B. 因化学反应速率与各反应物、生成物的化学计量数成正比，如果方程式中反应物与生成物的计量数系数不同，则反应速率的值不相同，B错误； C.当反应是在一定容积的容器中或一定体积的溶液中发生时，通常可以用单位时间内反应物浓度的减小和生成物浓度的增大来表示，C错误； D. 根据速率计算公式：V=可知，可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠与硫酸的反应速率，D正确； 正确选项D。 8．已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0。将一定量的和分别通入体积为的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如表所示的两组数据： 实验编号 温度/ 平衡常数 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min 1 4 2 x 6 2 4 2 y t 下列说法不正确的是（    ） A． B．实验1在前的反应速率 C．、的关系：K2＞K1 D．、的关系：T1＞T2 【答案】A 【详解】A．根据表中数据可知，实验1中达到平衡时消耗的氧气的物质的量为n(O2)=2mol-0.8mol=1.2mol，由2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0可得，消耗的二氧化硫的物质的量为n(SO2)=1.2×2=2.4mol，则x=4-2.4=1.6，故A错误； B．实验1在前的平均反应速率v(SO2)===0.2mol·L-1·min-1，故B正确； C．平衡时SO2的物质的量实验1＞实验2，说明实验1的反应限度小于实验2，则K2＞K1，故C正确； D．平衡时，实验1中二氧化硫的物质的量为n(SO2)=1.6mol，实验2中二氧化硫的物质的量为n(SO2)=0.4mol，实验1相对于实验2，平衡逆向移动，由于该反应为放热反应，所以T1＞T2，故D正确； 答案为A。 二、多选题（本大题共4个小题．每小题4分，共16分） 9．在可逆反应达到平衡后，若用不同物质表示的反应速率分别用、、、（单位为）表示，则下列关系式正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】化学反应速率之比等于化学计量数之比，vA：vB：vC：vD=m：n：p：q，则、正确。 答案为AD。 10．在带有活塞的密闭容器中发生反应，取下列措施能改变反应速率的是 A．增加Fe2O3的量 B．保持容器体积不变，增加的量 C．充入，保持容器内压强不变 D．充入，保持容器内体积不变 【答案】BC 【详解】A. 增加固体的量不能改变浓度，反应速率不变，故A错误； B. 保持体积不变，增加的量，则增大了反应物的浓度，反应速率增大，故B正确； C. 充入，保持容器内压强不变，则各气态反应物和产物的浓度减小，因此化学反应速率减小，故C正确； D. 充入，保持容器内体积不变，则各气态反应物和产物的浓度不变，因此化学反应速率不发生改变，故D错误； 故选BC。 11．某温度下，反应2N2O5⇌4NO2＋O2开始进行时，c(N2O5)=0.040 8 mol/L。1 min后，c(N2O5)=0.030 mol/L。则该反应的反应速率为 A．v(N2O5)=1.8×10-4 mol/(L·s) B．v(N2O5)=1.08×10-2 mol/(L·s) C．v(NO2)=1.8×10-4 mol/(L·s) D．v(O2)=5.4×10-3 mol/(L·min) 【答案】AD 【详解】v(N2O5)=[c始(N2O5)-c末(N2O5)]÷60 s=(0.040 8 mol/L-0.030 mol/L)÷60 s=1.8×10-4 mol/(L·s)。根据各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比可知，v(NO2)=3.6×10-4 mol/(L·s)，v(O2)=9×10-5 mol/(L·s)=5.4×10-3mol/(L·min)。故AD正确； 故选：AD。 12．丁烯（）是制备线性低密度聚乙烯的原料之一，可由丁烷（）催化脱氢制备，反应为  该工艺过程中产生的副产物有炭(C)、、、等。和反应温度对丁烯产率的影响如图甲、乙所示。已知原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。 下列分析正确的是（    ） A．随着温度升高，反应中生成的副产物增多，影响丁烯的产率 B．丁烷的催化脱氢反应是吸热反应，丁烯的产率随温度升高而不断增大 C．原料气中氢气的作用是活化固体催化剂，改变氢气的投入量会影响丁烯的产率 D．一定温度下，越小，越有利于提高丁烯的产率 【答案】AC 【详解】A．由图乙可知，温度超过590℃时，随着温度升高，反应中生成的副产物增多，丁烯的产率降低，影响丁烯的产率，故A正确； B．由图乙可知，当温度在590℃左右时，再升高温度，副产物增多，导致丁烯产率降低，故B错误； C．由图甲可知，改变氢气的投入量会影响丁烯的产率，故C正确； D．由图甲可知，一定温度下，控制在1左右时，丁烯的产率最高，并不是越小越有利于提高丁烯的产率，故D错误； 选AC。 三、填空题（本大题共2个小题．每小题10分，共20分） 13．将符合下列反应类型的化学方程式的序号填入相应的横线中： ①Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 ②2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ③Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ ④CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ⑤C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O ⑥3Fe＋2O2Fe3O4 ⑦CuO＋H2Cu＋H2O 属于化合反应的是 ，属于分解反应的是 ，属于复分解反应的是 ，属于置换反应的是 ，属于氧化还原反应的是 。 【答案】 ⑥ ② ④ ③⑦ ①②③⑤⑥⑦ 【解析】略 14．已知在448℃时，反应的平衡常数为49，填写下列化学方程式在该温度下的平衡常数。 (1)   (2)   (3)   【答案】(1) (2)7 (3)2401 【分析】在448℃时，反应的平衡常数=49。温度不变时，反应平衡常数不变。 【详解】（1）的平衡常数。 （2）的平衡常数。 （3）的平衡常数。 四、解答题（本大题共4个小题．每小题10分，共40分） 15．如图所示，把试管放入盛有25 ℃石灰水饱和溶液的烧杯中，试管中开始放入几块镁条，再用滴管滴入5 mL的盐酸。试回答下列问题：    (1)实验中观察到的现象是 。 (2)产生上述实验现象的原因是 。 (3)写出有关的离子方程式： 。 (4)如将本题中“25 ℃石灰水饱和溶液”换成“20 ℃碳酸饮料”进行探究实验，实验(1)中观察到的另一现象是 ，其原因是 。 【答案】(1)镁条上产生大量气泡，镁条逐渐溶解，烧杯中析出白色固体(或溶液变浑浊) (2)镁与盐酸反应属于放热反应，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，因此析出白色的Ca(OH)2固体 (3)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑ (4) 烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快 气体的溶解度随着温度的升高而减小 【分析】活泼金属镁和盐酸反应生成氢气，反应为放热反应，温度升高氢氧化钙溶解度减小，导致饱和石灰水变浑浊； 【详解】（1）由分析可知，镁条上产生大量气泡，镁条逐渐溶解，烧杯中析出白色固体(或溶液变浑浊)； （2）镁与盐酸反应属于放热反应，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，因此析出白色的Ca(OH)2固体； （3）金属镁和盐酸反应生成氢气和氯化镁，反应为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑； （4）气体的溶解度随着温度的升高而减小，反应升高温度导致二氧化碳气体逸出速率加快，故现象为：烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快。 16．影响化学反应速率的因素很多，某同学设计了以下实验研究不同浓度的硫酸对反应速率的影响。 药品：Cu、Fe、Na和不同浓度的硫酸(0.5mol·L-1、2mol·L-1、18.4mol·L-1)；装置如图。    (1)用此装置进行定量实验，应选用的上述实验药品是： 第一组： 和 。 第二组： 和 。 (2)应该测定的实验数据是气体从反应开始到推动活塞达到30mL刻度时的 。 (3)此实验忽视了影响反应速率的其他因素是(假设金属颗粒是均匀的)： 。 (4)此实验得到的结论应该是硫酸的浓度越 ，反应速率越 。(填“高”“低”“快”“慢”) 【答案】(1) Fe 0.5 mol·L－1硫酸 Fe 2 mol·L－1硫酸 (2)时间 (3)温度 (4) 高或低 快或慢 【详解】（1）铜不与稀硫酸反应，钠与酸的反应太剧烈，因此选择铁与硫酸反应，18.4mol/L的硫酸是浓硫酸，铁会在浓硫酸中钝化，则此装置进行定量实验，应选用的上述实验药品是Fe、0.5 mol·L－1硫酸和Fe、2 mol·L－1硫酸，只控制硫酸的浓度不同； （2）测定的实验数据是气体从反应开始到推动活塞达到30 mL刻度时的时间； （3）此实验忽视了影响反应速率的其他因素是温度对反应速率的影响，因金属与酸反应为放热反应； （4）实验得到的结论应该是硫酸的浓度越高，反应速率越快。 17．(1)某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知、、均为气体)。 ①该反应的化学方程式为 ②反应开始至时，的平均反应速率为 ③平衡时的转化率为 (2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验 混合溶液 溶液/ 30 饱和溶液/ 0 0.5 2.5 5 20 10 0 ①请完成此实验设计：其中 ②该同学最后得出的结论为当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因： 【答案】 40% 30 10 当加入一定量溶液后，生成的单质沉积在粒表面，减小了与溶液的接触面积 【详解】(1)①由题图可以看出，、的物质的量逐渐减小，则、为反应物，的物质的量逐渐增大，以为生成物；当反应进行时，，，，则，已知在化学反应中，各物质的物质的量的变化值之比等于其化学式前的系数之比，且反应结束时，反应物、生成物同时存在，反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为； ②由题图可以看出，反应开始至时，，的平均反应速率为； ③平衡时的转化率为； (2)①要对比实验效果，需控制单一变量；本题是探究硫酸铜的量对反应的影响，那么每组实验中硫酸的量要相同，六组实验溶液的总体积也应该相同，组中硫酸溶液体积为，那么其他组硫酸溶液的体积也都为，而硫酸铜溶液和水的总体积应相同，组中硫酸铜溶液和水的总体积为，所以； ②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜消耗完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜的量较多时，锌与硫酸铜反应的时间较长，而且生成的铜会附着在粒表面，会阻碍粒与硫酸继续反应，导致氢气的生成速率下降。 18．工业废水中含有：锰、铬、镉等重金属元素。处理工业废水中含有的和，常用的方法为还原沉淀法，该法的工艺流程为: 其中第①步存在平衡2(黄色)＋2H＋ (橙色)＋H2O。 (1)写出第①步反应的平衡常数表达式 。 (2)关于第①步反应，下列说法正确的是________。 A．通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态 B．该反应为氧化还原反应 C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色 (3)第②步中，还原0.1 mol，需要 mol的FeSO4·7H2O。 (4)第③步除生成Cr(OH)3外，还可能生成的沉淀为 。 (5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，当c(Cr3＋)降至10－5 mol/L，认为c(Cr3＋)已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3＋是否沉淀完全(请写出计算过程)： 。 【答案】(1)K＝ (2)AC (3)0.6 (4)Fe(OH)3 (5)当pH调至4时，c(OH－)＝10－10 mol/L，c(Cr3＋)＝10－32/c3(OH－) ＝10－2 mol/L＞10－5 mol/L，因此Cr3＋没有沉淀完全 【详解】（1）因H2O是纯液态物质，其浓度视为常数，故第①步反应的平衡常数表达式为K＝c()/[c2()·c2(H＋)]； （2）A．利用反应①可知，反应正向进行时，溶液pH增大，故pH不变时说明反应达到平衡，A项正确； B．和中Cr均为＋6价，该反应不是氧化还原反应，B项错误； C．在酸性环境中，溶液中c()较大，溶液呈橙色，C项正确; 故选AC； （3）在第②步反应中被还原为Cr3＋，0.1 mol被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol×2×(6－3)＝0.6 mol，而还原剂Fe2＋被氧化为Fe3＋，故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O； （4）在第②步反应中Fe2＋被氧化为Fe3＋，故第③步还有Fe(OH)3生成； （5）在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，现将第③步溶液的pH调至4，即c(OH－)＝10－10 mol/L，c(Cr3＋)＝＝10－2 mol/L＞10－5 mol/L，因此Cr3＋没有沉淀完全。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$