全国备战高考化学化学反应速率与化学平衡的综合备战高考模拟和真题分类汇总 (1)一、化学反应速率与化学平衡1 碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。（1）合成该物质的步骤如下：-14-1步骤 1：配制 0.5mol L43MgSO 溶液和 0.5molL NH HCO 溶液。步骤 2：用量筒量取500mL NH4HCO3 溶液于 1000mL 三颈烧瓶中，开启搅拌器。温度控制在 50。步骤 3：将 250mL MgSO4溶液逐滴加入43NH HCO 溶液中， 1min 内滴加完后，用氨水调节溶液 pH 到 9.5。步骤 4：放置 1h 后，过滤，洗涤。步骤 5：在 40的真空干燥箱中干燥10h，得碳酸镁晶须产品（MgCO3nH2O n=15）。步骤 2控制温度在 50，较好的加热方法是_。步骤 3生成 MgCO3nH2 O 沉淀的化学方程式为_ 。步骤 4检验沉淀是否洗涤干净的方法是_ 。（2）测定生成的MgCO3nH2O 中的 n 值。称量 1.000 碳酸镁晶须，放入如图所示的广口瓶中加入适量水，并滴入稀硫酸与晶须反应，生成的 CO2 被 NaOH 溶液吸收，在室温下反应4 5h，反应后期将温度升到 30，最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得CO2 的总量；重复上述操作2 次。图中气球的作用是 _。上述反应后期要升温到 30，主要目的是 _。测得每 7.8000g 碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12Ln值为_。，则（3）碳酸镁晶须可由菱镁矿获得，为测定某菱镁矿（主要成分是碳酸镁，含少量碳酸亚铁、二氧化硅）中铁的含量，在实验室分别称取12.5g 菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中，加入指示剂，用0.010mol/L H 2O2 溶液进行滴定。平行测定四组。消耗H2O2 溶液的体积数据如表所示。1234消耗H2O2 溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98H2O2 溶液应装在 _（填 “酸式 ”或“碱式 ”）滴定管中。根据表中数据，可计算出菱镁矿中铁元素的质量分数为_ %（保留小数点后两位）。【答案】水浴加热MgSO4433 22324 24取最+NH HCO +NH ?H O+(n-1)H OMgCO nH O +(NH ) SO后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入BaCl2 溶液，若无白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净缓冲压强（或平衡压强），还可以起到封闭体系的作用使广口瓶中溶解的 CO2充分逸出，并被NaOH 溶液充分吸收4 酸式0.13【解析】【分析】本实验题分为合成碳酸镁晶须、测定MgCO3nH 2O 中 n 值、测定菱镁矿中铁的含量三部分。合成碳酸镁晶须是利用MgSO4 溶液和 NH4HCO3 溶液、氨水反应生成。测定MgCO3nH2 O 中 n 值，采用的是加稀硫酸，和MgCO3nH2O 反应，测定产生的CO2 的体积，可以通过计算确定MgCO3nH2O 中 n 值。测定菱镁矿中铁的含量的原理是将菱镁矿中的铁转化为 Fe2+，用 H2O2 溶液滴定，根据消耗的H2O2 的物质的量以及电子守恒即可计算出菱镁矿中铁的含量。【详解】（ 1）步骤 2 控制温度在 50 ，当温度不超过 100 时，较好的加热方法是水浴加热。水浴加热既可均匀加热，又可以很好地控制温度。MgSO443324 2 4溶液和 NH HCO 溶液、氨水反应生成MgCOnH O 沉淀的同时还得到 (NH ) SO ，化学方程式为：MgSO4433 22O324 24+NH HCO +NH ?H O+(n-1)HMgCO nH O +(NH )SO 。步骤 4 检验沉淀是否洗涤干净，可以检验洗涤液中的SO42-，方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入BaCl2 溶液，若无白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净。（2）图中气球可以缓冲压强（或平衡压强），还可以起到封闭体系的作用。上述反应后期要升温到30 ，主要目的是使广口瓶中溶解的CO2 充分逸出，并被 NaOH溶液充分吸收。标准状况下1.12LCO2的物质的量为0.05mol ，根据碳守恒，有7.8000g=0.05mol ，解得 n=4。(84+18n)g/mol（3） H2O2 溶液有强氧化性和弱酸性，应装在酸式滴定管中。四次实验数据，第 3次和其他三次数据偏离较大，舍去，计算出三次实验消耗H2O2 溶液体积的平均值为 15.00mL。 n(H2O2)=0.015L 0.010mol/L=1.5 -4mol10，在 H2O2和 Fe2+的反应中， H2O2 做氧化剂， -1价氧的化合价降低到-2价， Fe2+中铁的化合价升高到+3 价，根据电2+-4-4子守恒， n(Fe)=2(H2 O2)= 3 10mol ，则 m(Fe)= 3 10mol 56g/mol=0.0168g，实验菱镁矿中0.0168铁元素的质量分数为 100%=0.13%。12.5【点睛】当控制温度在 100 以下时，可以采取水浴加热的方法。检验沉淀是否洗涤干净时需要选择合适的检测离子，选择检测的离子一定是滤液中的离子，并且容易通过化学方法检测。检验沉淀是否洗涤干净的操作需要同学记住。2 根据当地资源等情况，硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空：(1)将 0.050mol SO2(g) 和 0.030mol O 2(g) 充入一个 2L 的密闭容器中，在一定条件下发生反应： 2SO2(g)+O2 (g)? 2SO3(g)+Q。经 2 分钟反应达到平衡，测得n(SO3)=0.040mol ，则 O2 的平均反应速率为 _(2)在容积不变时，下列措施中有利于提高SO 平衡转化率的有 _(选填编号 )2a.移出氧气b.降低温度c.减小压强22(g)d.再充入 0.050molSO (g)和 0.030molO(3)在起始温度 T1(673K)时 SO2 的转化率随反应时间 (t)的变化如图，请在图中画出其他条件不变情况下，起始温度为 T2(723K)时 SO2 的转化率随反应时间变化的示意图 _(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO 和 Fe O234将黄铁矿的煅烧产物Fe3 4244O溶于 HSO 后，加入铁粉，可制备 FeSO。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性，其原因是_FeS2 能将溶液中的3+2+2。写出有关的离子方程式Fe 还原为 Fe ，本身被氧化为 SO4_。有 2mol 氧化产物生成时转移的电子数为_【答案】 0.005mol/(L?min)bd抑制 Fe3+与 Fe2+的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+FeS2+14Fe3+8H2 O=15Fe2+2SO42 +16H+14NA【解析】【分析】(1)根据 vc 求出氧气的速率，然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计t算；(2)反应放热，为提高 SO2 平衡转化率，应使平衡向正反应方向移动，可降低温度，体积不变，不能从压强的角度考虑，催化剂不影响平衡移动，移出氧气，平衡向逆反应方向移动，不利于提高SO2 平衡转化率，由此分析解答；(3)反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫的转化率减小，但达到平衡所需要的时间缩短，据此画出曲线；(4) Fe3 与 Fe2 易水解， Fe2 易被氧化成 Fe3 ；根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式，结合方程计算转移电子数。【详解】c0.040mol32L(1)v(SO )t2min 0.01mol/(L?min) ，所以 v(O213)2v(SO ) 0.005mol/(L?min) ，故答案为： 0.005mol/(L?min) ；(2)a移出氧气，平衡逆向移动，二氧化硫的转化率减少，故不选；b降低温度，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故选；c减小压强，平衡逆向移动，二氧化硫的转化率减少，故不选；d再充入0.050molSO2(