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时间:2021-01-02
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1、备战高考化学易错题专题训练-化学反应原理综合考查练习题附答案解析一、化学反应原理综合考查1.铁的许多化合物在生产、生活中有着广泛的应用,如FeCl3是重要的金属蚀刻剂、水处理剂;影视作品拍摄中常用Fe(SCN)3溶液模拟血液;FeS可用于消除水中重金属污染等。(1)已知:①3Cl2(g)+2Fe(s)=2FeCl3(s)H1=akJ·mol-1②2FeCl2(s)+Cl2(g)=2FeCl3(s)H2=bkJ·mol-1则2FeCl3(s)+Fe(s)=3FeCl2(s)H3=____。(2)将c(FeCl-1的溶液与c(KSCN)=0.5mo
2、l·L-1的溶液按等体积混合于某密3)=0.2mol·L闭容器发生反应:FeCl33KSCNFeSCN33KClc3+)的浓度随着Fe+()+,测得常温下溶液中(时间的变化如图1所示;测得不同温度下t1时刻时溶液中c[Fe(SCN)3]如图2所示。①研究表明,上述反应达到平衡后,向体系中加入适量KCl固体后,溶液颜色无变化,其原因是___,根据图1分析,在t1、t2时刻,生成Fe3+的速率较大的是____时刻。②常温下3+-Fe(SCN)3的平衡常数的值约为___,其它条件不变时,若向容器Fe+3SCN中加适量蒸馏水,则新平衡建立过程中v(正)
3、___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。③根据图2判断,该反应的H___0(填“>”或“<”),图中五个点对应的状态中,一定处于非平衡态的是___(填对应字母)。(3)利用FeS可除去废水中的重金属离子,如用FeS将Pb2+转化为PbS可消除Pb2+造成的污染,当转化达到平衡状态时,废水中2+2+)[填具体数据,已知c(Fe)=___c(PbspPbS8-28,KspFeS610-18]。K(×10()=)=×【答案】(0.5a-1.5b)kJ·mol-1反应的本质是3++3SCN-3FeFe(SCN),KCl的加入对可逆反应状态不造成影响t
4、21000<<ab75109、.×【解析】【分析】(1)根据盖斯定律1(①-②3),可得热化学方程式;2(2)①判断KCl固体对可逆反应Fe3++3SCN-?FeSCN3的影响,t2时生成物浓度比t1时大,逆反应速率较大,故生成Fe3+速率较大;3+-?FeSCN3平衡常数K=c[Fe(SCN)3]以此计算;溶液稀释后Q>K②Fe+3SCN3+3-c(Fe)c(SCN)平衡向左移动,v(正)5、逆移;2+2+2-)=Ksp(FeS),以此分(3)由FeS+Pb2+?PbS+Fe2+知,K=c(Fe2+)=c(Fe2+)c(S2-c(Pb)c(Pb)c(S)Ksp(PbS)析。【详解】(1)已知:①3Cl2(g)+2Fes2FeCl3sH1=akJmol-1()=()·②2FeCl2232-1(s)+Cl(g)=2FeCl(s)H=bkJ·mol根据盖斯定律1①-②3)可得2FeCl3s+Fes=3FeCl2s-(H3=(0.5a-1.5b)kJ·mol21,故答案为:(0.5a-1.5b)kJmol-1;·(2)①由于反应的本质是Fe6、3++3SCN-?FeSCN3,因此KCl的加入对可逆反应状态不造成影响;t2时生成物浓度比t1时大,逆反应速率较大,故生成Fe3+速率较大,故答案为:反应的本质是3+-Fe(SCN)3,KCl的加入对可逆反应状态不造成影响;Fe+3SCNt;2②由图Ⅰ知,达到平衡时cFe3+0.05mol·L-1Fe3+0.1mol·L-()=,故反应中消耗的浓度为1-0.05mol-1-1-1-·L=0.05mol·L,平衡时c[Fe(SCN)3]=0.05mol·L,c(SCN)=0.25-10.15mol·L-101mol·L-1,则平衡常数mol·L7、-=.c[Fe(SCN)3]0.05c[Fe(SCN)3]K=c(Fe3+)c3(SCN-)=0.050.13=1000;溶液稀释后Q=c(Fe3+)c3(SCN-)>K平衡向左移动,v(正)<v(逆),故答案为:1000;<;③随着温度的升高反应速率加快,故a、b、c三点c[Fe(SCN)]增大,随着温度升高c时已3达到平衡点,温度升高c[Fe(SCN)3]减小,则平衡逆移,则反应ΔH<0,图中五个点对应的状态中,处于非平衡态的是a、b,故答案为:<;a、b;(3)由FeS+Pb2+?PbS+Fe2+可知,c(Fe2+)c(Fe2+)c(S28、-)Ksp(FeS)610187.5109K=2+=c(Pb2+)c(S2-)=81028,故c(Pb)Ksp(PbS)cFe2+=7.5109cPb
5、逆移;2+2+2-)=Ksp(FeS),以此分(3)由FeS+Pb2+?PbS+Fe2+知,K=c(Fe2+)=c(Fe2+)c(S2-c(Pb)c(Pb)c(S)Ksp(PbS)析。【详解】(1)已知:①3Cl2(g)+2Fes2FeCl3sH1=akJmol-1()=()·②2FeCl2232-1(s)+Cl(g)=2FeCl(s)H=bkJ·mol根据盖斯定律1①-②3)可得2FeCl3s+Fes=3FeCl2s-(H3=(0.5a-1.5b)kJ·mol21,故答案为:(0.5a-1.5b)kJmol-1;·(2)①由于反应的本质是Fe
6、3++3SCN-?FeSCN3,因此KCl的加入对可逆反应状态不造成影响;t2时生成物浓度比t1时大,逆反应速率较大,故生成Fe3+速率较大,故答案为:反应的本质是3+-Fe(SCN)3,KCl的加入对可逆反应状态不造成影响;Fe+3SCNt;2②由图Ⅰ知,达到平衡时cFe3+0.05mol·L-1Fe3+0.1mol·L-()=,故反应中消耗的浓度为1-0.05mol-1-1-1-·L=0.05mol·L,平衡时c[Fe(SCN)3]=0.05mol·L,c(SCN)=0.25-10.15mol·L-101mol·L-1,则平衡常数mol·L
7、-=.c[Fe(SCN)3]0.05c[Fe(SCN)3]K=c(Fe3+)c3(SCN-)=0.050.13=1000;溶液稀释后Q=c(Fe3+)c3(SCN-)>K平衡向左移动,v(正)<v(逆),故答案为:1000;<;③随着温度的升高反应速率加快,故a、b、c三点c[Fe(SCN)]增大,随着温度升高c时已3达到平衡点,温度升高c[Fe(SCN)3]减小,则平衡逆移,则反应ΔH<0,图中五个点对应的状态中,处于非平衡态的是a、b,故答案为:<;a、b;(3)由FeS+Pb2+?PbS+Fe2+可知,c(Fe2+)c(Fe2+)c(S2
8、-)Ksp(FeS)610187.5109K=2+=c(Pb2+)c(S2-)=81028,故c(Pb)Ksp(PbS)cFe2+=7.5109cPb
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