【同步讲义】高中化学（鲁科版2019）必修第二册--2.3化学反应的快慢与限度（练）

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第3节 化学反应的快慢与限度巩固练习一、选择题(本题含16小题，每题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意) 1．（2022·海南·琼海市嘉积第二中学高一期末）对于反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)，下列表示的反应速率最快的是A．v(A)=0.5 mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3 mol·L-1·s-1C．v(C)=0.8 mol·L-1·min-1 D．v(D)=1 mol·L-1·s-1【答案】B【详解】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质的速率与其化学计量数比值越大，表示的反应速率越快。A．；B．；C．，；D．；可知B反应速率最快，故答案选B。2．（2022·吉林省实验中学高一期中）下列关于化学反应速率的说法正确的是A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显C．化学反应速率为是指时某物质的浓度为D．当速率的单位是时，任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率【答案】A【详解】A．化学反应速率正是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，A正确；B．反应速率有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，B错误；C．反应速率为0.8mol·(L·s)−1表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol·L－1，而不是1s时的瞬时浓度，C错误；D．化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，而固体或纯液体的浓度视为常数，不能表示化学反应速率，D错误；3．（2022·黑龙江·铁人中学高一期中）下列关于化学反应速率的说法中，正确的是①反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则1min末的化学反应速率为v(NO)=0.06mol·L-1·min-1②H2(g)+S(s)H2S(g)恒压下充入He，化学反应速率不变③增大压强，一定能加快化学反应速率④一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减缓反应速率，可向其中加入CH3COONa溶液⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率⑥用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一A．①②⑦ B．①②⑤ C．④⑤⑦ D．③④⑥【答案】C【详解】①反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行，1min后，NH3减少了0.12mol，则1min内的化学反应速率为v(NO)==0.06mol·L-1·min-1，应为平均速率，①错误；②H2(g)+S(s)H2S(g)恒压下充入He，容器体积增大，参与反应各气体浓度减小，化学反应速率减小，②错误；③增大压强，如没有气体参与反应，则不能加快化学反应速率，③错误；④一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，加入CH3COONa溶液，醋酸根离子与氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度降低，化学反应速率减慢，④正确；⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，⑤正确；⑥用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，若改用98%的浓硫酸，铁与浓硫酸常温下发生钝化，⑥错误；⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一，如氯气和氢气在光照条件下可发生反应，⑦正确；综上分析，正确的为④⑤⑦，答案选C。4．（2022·贵州六盘水·高一期末）某温度下，在恒容密闭容程中发生反应：，反应过程中化学反应速率随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是A．时，B．时，反应达到最大限度，反应已经停止C．温度升高可使化学反应速率加快，所以实际生产中温度越高越好D．容器中充入氦气增大压强，可以加快该反应的化学反应速率【答案】A【详解】A．时，反应未达平衡状态，，根据速率之比等于计量数之比，则，即有，故A正确；B．时，反应达平衡状态，处于动态平衡，反应并未停止，故B错误；C．实际生产中考虑到设备、催化剂等因素，并不是温度越高越好，故C错误；D．容器中充入氦气，虽然压强增大，但是各物质浓度不变，分压不变，反应速率不变，故D错误；故选A。5．（2022·贵州六盘水·高一期末）一定条件下，在体积为的恒容密闭容器中发生反应：。用下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是A． B．C． D．【答案】C【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比，即同一反应在不同条件下进行测得的反应速率大小比较，可根据反应速率与计量数之比的比值大小判断，若比值越大，则反应速率越快，对于反应，，则；，则；，则；，则，综上，所以时，反应速率最快，故选C。6．（2022·黑龙江省饶河县高级中学高一期末）化学反应速率受条件的影响很大，下列肯定可以加快化学反应速率的措施是A．升高温度 B．增大压强 C．增大反应物的量 D．使用催化剂【答案】A【详解】A．无论是吸热反应还是放热反应，升高温度都会加快化学反应速率，故A正确；B．压强只可能对有气体参加或生成的反应速率有影响，所以增大压强反应速率不一定加快，故B错误；C．增大反应物的量不一定增大反应物的浓度（如加入的是某种固体反应物），反应速率不一定加快，故C错误；D．催化剂有正催化剂和负催化剂之分，故使用催化剂不一定加快化学反应速率，故D错误；7．(2021·安徽合肥期中)如图所示，某温度下，向锥形瓶内装入6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗向锥形瓶内加入40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是(　　)A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1【答案】C【解析】用锌粒来表示10 s内该反应的速率为eq \f(0.002 mol×65 g·mol－1,10 s)＝0.013 g·s－1，A正确；用H＋来表示10 s内该反应的速率为eq \f(\f(0.002 mol×2,0.04 L),10 s)＝0.01 mol·L－1·s－1，B正确；用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为eq \f(\f(0.002 mol,0.04 L),10 s)＝0.005 mol·L－1·s－1，C错误；用H2来表示10 s内该反应的速率为eq \f(0.002 mol,10 s)＝0.000 2 mol·s－1，D正确。8．现有反应3Fe(s)+4H2O(g)⥫⥬Fe3O4(s)+4H2(g)，在一体积可变的密闭容器中进行，采取下列措施对其反应速率几乎无影响的是(　　)A．保持容器内压强不变，增加H2的量 B．保持容器内压强不变，充入ArC．保持容器体积不变，充入Ar D．将容器体积缩小一半【答案】C【解析】保持容器内压强不变，增加H2的量，容器的容积扩大，气体的浓度减小，化学反应速率减慢，A错误；保持容器内压强不变，充入Ar使容器的容积扩大，气体的浓度减小，化学反应速率减慢，B错误；保持容器体积不变，充入Ar，气体的浓度不变，反应速率不变，C正确；将容器体积缩小一半，气体物质的浓度增大，化学反应速率加快，D错误。9．（2022·甘肃·永昌县第一高级中学高一期中）下列关于化学平衡的说法中，不正确的是A．当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等B．当可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零C．当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏D．当可逆反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变【答案】B【分析】可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，以此来解析；【详解】A．可逆反应达到平衡的标志是正、逆反应速率相等，A不符合题意；B．当可逆反应达到平衡时，是一种动态的平衡，反应还在继续进行，正、逆反应速率相等但不为0，B符合题意；C．可逆反应达到平衡后，通过改变某些条件可以破坏平衡，比如升温、改变反应物的浓度等，C不符合题意；D．可逆反应的平衡是一种动态的平衡，正、逆反应都还在进行，速率相等，各物质浓度保持不变，D不符合题意；10. (2021·山东平度检测)将0.2 mol·L－1的KI溶液和0.05 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－⥫⥬2Fe2＋＋I2”的是(　　)A.① B．②和④ C．③和④ D．①和③【答案】A【解析】将0.2 mol·L－1的KI溶液和0.05 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I－过量，若不是可逆反应，Fe3＋全部转化为Fe2＋，则溶液中无Fe3＋，故只需要证明溶液中含Fe3＋，即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中有Fe3＋，能说明反应存在平衡，①正确；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成，因溶液中I－过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，②错误；③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2＋，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，③错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，不能证明存在平衡，④错误。11．（2022·云南昆明·高一期中）在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A．时刻，反应逆向进行B．时刻，反应停止进行C．时刻，反应已达该条件下的限度D．时刻，反应物的量逐渐增多【答案】C【解析】A．时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，A错误；B．时刻，反应达到平衡状态，正逆反应速率相等且不等于0，反应没有停止进行，B错误；C．时刻，反应达到平衡状态，反应已达该条件下的限度，C正确；D．时刻，反应正向进行，反应物的量逐渐减少，D错误；12．（2021·山东·济南一中高一期中）一定温度下，向2L密闭容器中加入足量C(s)并充入2molH2O(g)，发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，反应过程中测得如下数据，下列说法错误的是A．6min时，反应达到平衡状态，各组分的物质的量均不再改变B．0min-2min时间段内，υ(H2)=0.2mol·L-1·min-1C．该条件下，无论反应多长时间，c(H2)＜1mol·L-1D．保持温度和体积不变，8min时向该容器中充入少量He(g)，平衡将会发生移动【答案】D【详解】A．根据表格中的数据，6min和8min中的n(H2)的物质的量相同，因此达到了平衡状态，达到平衡状态时，各组分的物质的量均不变，A项正确；B．0min-2min时间段内，，B项正确；C．2molH2O完全反应生成2molH2，氢气的浓度为1mol·L-1，但反应是可逆反应，2molH2O不能完全反应，因此无论反应多长时间，c(H2)＜1mol·L-1，C项正确；D．保持温度和体积不变，8min时向该容器中充入少量He(g)，各组分的浓度不变，平衡不移动，D项错误；13.(2021·山西朔州期中)向恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) ⥫⥬SO3(g)+NO(g)达到平衡，逆反应速率随时间的变化如图所示。由图可得出的正确结论是(　　)A.从a点到c点过程中反应物的浓度逐渐增大B.从图像可知该反应一定为放热反应C.c点时，反应达到最大限度D.Δt1=Δt2时，SO2的浓度变化a~b段小于b~c段【答案】C【解析】由图可知,a点到c点过程中v(逆)逐渐增大,说明生成物浓度逐渐增大,则反应物的浓度逐渐减小,A错误;随着反应的进行,生成物浓度逐渐增大,v(逆)逐渐增大,根据图示不能判断温度对反应的影响,故不能判断该反应是吸热反应还是放热反应,B错误;c点后v(逆)保持不变,说明生成物浓度不变,该反应达到最大限度,C正确;图中a~b段反应速率比b~c段反应速率大,则Δt1=Δt2时,SO2的浓度变化a~b段大于b~c段,D错误。14．反应在密闭容器中进行并达到平衡状态，下列说法或结论正确的是A．其他条件不变时，将容器的体积缩小一半，化学平衡不移动B．保持体积不变，充入少量He，体系压强增大，反应速率增大，化学平衡移动C．反应达到平衡状态时，正(CO)=逆(H2O)D．其他条件不变时，适当增加c(S)的质量，化学平衡正向移动【答案】C【解析】A．将容器的体积缩小一半相当于增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动，即逆向移动，A错误；B．保持体积不变，充入少量He，压强增大，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变，化学平衡不移动，B错误；C．由于CO和H2O的系数均为1，故表示正反应速率等于逆反应速率，化学反应达到平衡状态，C正确；D．固体反应物的浓度可视为常数，增加的质量，化学平衡不移动，D错误；15．（2022·山东青岛·高一期中）用图示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是A．探究温度对平衡2NO2N2O4的影响B．验证化学能与热能的转化C．验证MnO2对H2O2分解反应有催化作用D．从碘的四氯化碳溶液中分离出碘单质【答案】A【解析】A．只有温度是变量，因此可探究温度对化学平衡的影响，故A项正确；B．乙为原电池装置，将化学能转化为电能，因此无法验证化学能与热能的转化，故B项错误；C．催化剂、温度均不相同，无法验证MnO2对H2O2分解反应有催化作用，故C项错误；D．丁是分液装置，而碘易溶于四氯化碳溶液，应该用蒸馏的方法分离，故D项错误；16．（2022·新疆·乌苏市第一中学高一期中）在5L的恒容密闭容器中进行反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，起始时，通入4molNH3和5molO2，20min后反应达到平衡，此时测得NO的物质的量为2mol。下列有关说法中正确的是A．其他条件保持不变，增加反应物浓度，化学反应速增率大B．其他条件保持不变，加入催化剂，反应速率不变C．达到平衡后，4v(NH3)=5v(O2)D．其他条件保持不变，延长反应时间可提高反应的限度【答案】A【解析】A．其他条件保持不变，增加反应物浓度，活化分子个数增加，化学反应速增率大，A正确；B．其他条件保持不变，加入催化剂，活化分子百分数增加，化学反应速增率大，B错误；C．达到平衡后，5v正(NH3)=4v逆(O2)，C错误；D．其他条件保持不变，延长反应时间不能提高反应的限度，D错误；二、非选择题 (本题共5小题，17-19题每题10分，20-21题每题11分，共52分)17．（2022·贵州六盘水·高一期末）和是重要的能源物质，也是重要的化工原料。为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中的含量及有效地开发利用，工业上通常用来生产燃料甲醇。在体积为的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应：。测得和的物质的量随时间变化如图所示。(1)内用表示该反应的化学反应速率为_______。(2)下列措施能提高该反应的化学反应速率的是_______。A．升高温度     B．加入适宜的催化剂     C．缩小容器的体积(3)能说明上述反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。A．四种气体的物质的量浓度之比为1∶3∶1∶1B．容器内混合气体的压强保持不变C．的消耗速率与的生成速率之比为1∶1D．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变(4)达到平衡时，的转化率为_______，此时混合气体中和的物质的量之比为_______。(5)下图为甲醇燃料电池的简易装置，图中a电极为_______极(填“正”或“负”)；b电极的电极反应式为_______。【答案】(1)(2)ABC(3)BD(4)     75%     (5)     负     【分析】如图，为原电池装置，有氧气参与的一极只能发生还原反应，电极b作正极，电极反应式为：；电极a为负极，电极反应式为；【详解】（1）如图，转化量为，根据反应方程式，，，故填；（2）A．升高温度，增加活化分子百分数，有效碰撞增多，反应速率加快，故A正确；B．加入催化剂，降低活化能，提高反应速率，故B正确；C．缩小容器的体积，压强增大，反应速率增大，故C正确；故填ABC；（3）A．平衡时四种气体浓度保持不变，但不一定成比例，故A错误；B．该反应为分子数减少的反应，恒温恒容下，压强与物质的量成正比，压强不变时说明反应达到平衡状态，故B正确；C．的消耗速率与的生成速率均表示正反应速率，不能说明达平衡，故C错误；D．根据，由质量守恒定律气体质量m不变，分子数减少n在变，所以M为变量，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡状态，故D正确；故填BD；（4）达到平衡时，，转化率；转化的氢气的物质的量为，剩余的，生成的的物质的量为，此时混合气体中和的物质的量之比为，故填75%、；（5）如图，为原电池装置，有氧气参与的一极只能发生还原反应，电极b作正极，电极反应式为：；电极a为负极，电极反应式为，故填负、；18．在容积为2 L的密闭容器中进行反应：A(g)＋2B(g)⥫⥬3C(g)＋nD(g)。开始时A的物质的量为4 mol，B的物质的量为6 mol；5 min末测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。计算：(1)5 min末A的物质的量浓度为________。(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为__________________。(3)化学方程式中n的值为________。(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；②v(B)＝6 mol·L－1·min－1；③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1；④v(D)＝8 mol·L－1·min－1，其中反应速率最快的是________(填标号)。【答案】(1)1.5 mol·L－1　(2)0.2 mol·L－1·min－1　(3)2　(4)①【解析】(1)5 min时生成3 mol C，则消耗A的物质的量为1 mol，消耗B的物质的量为2 mol,5 min末A的物质的量浓度为eq \f(4 mol－1 mol,2 L)＝1.5 mol·L－1；(2)前5 min内v(B)＝eq \f(2 mol,2 L×5 min)＝0.2 mol·L－1·min－1；(3)v(B)∶v(D)＝2∶n＝0.2 mol·L－1·min－1∶0.2 mol·L－1·min－1＝1∶1，n＝2。(4)比较反应速率的大小时应换算为用同一物质表示的反应速率再比较或比较反应速率÷该物质的化学计量数的相对大小。19．（2022·上海市金山中学高一期中）铁元素及其化合物在生活生产中有广泛的用途。回答下列问题：(1)Fe3+与SCN-的反应常用来检验Fe3+的存在： Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 若溶液中含有Fe3+，则加入KSCN溶液后的现象为 _________向加入KSCN后的混合溶液中再加入少量NaOH固体，观察到的现象是_____________，产生该现象的原因是________________。(2)向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，会观察到先产生白色沉淀，后迅速变为灰绿色，久置后变为红褐色，用化学方程式说明产生该现象的原因__________________。(3)FeCl3溶液常被用作蚀刻剂腐蚀印刷电路板： 2Fe3++ Cu==2Fe2+ + Cu2+在过量FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的溶液中，加入过量铁粉，依次发生______、________两个反应(写离子方程式)，若最后溶液中有固体剩余，则溶液中不可能含有的离子是____。(4)FeCl2溶液在空气中容易被氧化，0.1 mol· L-1的FeCl2溶液暴露在空气中，20min 后，Fe2+的浓度变为0.05 mol· L-1，则20 min内，以Fe2+ 表示的平均反应速率为_____________若要验证该溶液中Fe2+未被完全氧化，则可以需要加入_____若出现_________现象，则证明Fe2+未被完全氧化。(5)下列有关铁及其化合物的说法正确的是________A．铁是第四周期第VIIIB族元素B．亚铁盐只有还原性，没有氧化性C．铁粉和铜粉的混合物可用磁铁吸引的方法分离D．工业上通常采用电解法来冶炼单质铁E．Fe3O4是一种纯净物F．铁粉和氧化铝的混合物是一种铝热剂【答案】(1)     溶液立即变为血红色     溶液红色变浅，甚至产生红褐色沉淀     Fe3+与OH-结合成Fe(OH)3沉淀，导致上述平衡逆向移动，溶液红色变浅(2)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)     Fe+2Fe3+=3Fe2+     Fe+Cu2+=Fe2++Cu     Fe3+(4)     0.0025mol‧L-1‧min-1     酸性高锰酸钾溶液     溶液紫红色褪去(5)CE【解析】(1)Fe3+与SCN-的反应常用来检验Fe3+的存在： Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3 ，若溶液中含有Fe3+，则加入KSCN溶液后的现象为溶液立即变为血红色，向加入KSCN后的混合溶液中再加入少量NaOH固体，观察到的现象是溶液红色变浅，甚至产生红褐色沉淀，产生该现象的原因是Fe3+与OH-结合成Fe(OH)3沉淀，导致上述平衡逆向移动，溶液红色变浅，故答案为：溶液立即变为血红色；溶液红色变浅，甚至产生红褐色沉淀；Fe3+与OH-结合成Fe(OH)3沉淀，导致上述平衡逆向移动，溶液红色变浅；(2)向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，会观察到先产生白色沉淀生成Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中不稳定，易被氧气氧化为Fe(OH)3后迅速变为灰绿色，久置后变为红褐色，该转化的化学方程式为：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)FeCl3溶液常被用作蚀刻剂腐蚀印刷电路板： 2Fe3++ Cu==2Fe2+ + Cu2+，说明Fe3+的氧化性比Cu2+强，故在过量FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的溶液中，加入过量铁粉，依次发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu两个反应，若最后溶液中有固体剩余，则该固体可能为Cu或者Fe和Cu，则溶液中不可能含有的离子是Fe3+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+Cu2+=Fe2++Cu；Fe3+；(4)FeCl2溶液在空气中容易被氧化，0.1 mol· L-1的FeCl2溶液暴露在空气中，20min 后，Fe2+的浓度变为0.05 mol· L-1，则20 min内，以Fe2+表示的平均反应速率为=0.0025mol‧L-1‧min-1，若要验证该溶液中Fe2+未被完全氧化，Fe2+具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而Fe3+不能，则可以需要加入酸性高锰酸钾溶液，若出现溶液紫红色褪去的现象，则证明Fe2+未被完全氧化，故答案为：0.0025mol‧L-1‧min-1；酸性高锰酸钾溶液；溶液紫红色褪去；(5)A．铁是26号元素，其位于第四周期第VIII族元素，A错误；B．亚铁盐中Fe为+2价，处于中间化合价，故其既有还原性，又有氧化性，B错误；C．铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能，除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，C正确；D．工业上通常采用热还原法来冶炼单质铁，原理为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,D错误；E．Fe3O4是铁的一种氧化物，是一种纯净物，E正确；F．铝粉和氧化铁的混合物是一种铝热剂，F错误；故答案为：CE。20．（2022·广东·福田外国语高中高一期中）回答下列问题：(1)电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是。电池的总反应可表示为。电池的负极材料为_______，发生的电极反应为_______。(2)燃料电池具有能量转化率高，绿色环保等优点，其中碱性乙醇燃料电池应用广泛，请写出此燃料正极的反应式_______。(3)在某一温度下，某一恒容密闭容器中，M、N、R三种气体浓度的变化如图所示。①请写出此反应的方程式_______。②反应开始到时刻用物质N表示的速率是_______，平衡时M的转化率是_______。③下列说法错误的是_______。A．平衡时M的正反应速率是R逆反应速率的一半B．达到平衡后，若其他条件不变，减小容器容积，反应速率变快C．达到平衡后，若其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大D．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，反应速率变大E.容器内气体的压强，平均相对分子质量，密度不变，都能说明此刻反应达到平衡状态(4)某实验室选用铜片、碳棒、溶液及导线构成原电池，请画出其装置图。要求图中标出正负极，电子流动方向，并写出正极反应式_______。【答案】(1)     Li     Li-e-=Li+(2)(3)               40%     DE(4)Fe3++e-= Fe2+【解析】(1)电池的总反应可表示为，Li失电子发生氧化反应。原电池中负极发生氧化反应，所以电池的负极材料为Li，发生的电极反应为Li-e-=Li+；(2)碱性乙醇燃料电池，正极氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为；(3)①M的浓度减小0.2mol/L、N的浓度减小0.6mol/L，M、N是反应物，R的浓度增加0.4mol/L，R是生成物，t1时刻后浓度不再改变，说明该反应可逆，浓度变化量比等于系数比，所以此反应的方程式为。②反应开始到时刻，N的浓度减小0.6mol/L，用物质N表示的速率是；M的浓度由0.5mol/L减小为0.3mol/L，平衡时M的转化率是。③A．平衡时，正逆反应速率比等于系数比，M的正反应速率是R逆反应速率的一半，故A正确；B．达到平衡后，若其他条件不变，减小容器容积，反应物浓度增大，反应速率变快，故B正确；C．升高温度，正、逆反应速率均增大，故C正确；D．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，容器体积不变，反应物浓度不变，反应速率不变，故D错误；E．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，密度不变，反应不一定平衡，故E错误；选DE。(4)铜和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以铜在负极、碳是正极，电子由铜经导线流向碳棒，；碳棒是正极，Fe3+在碳棒表面得电子生成Fe2+，正极反应式为Fe3++e-= Fe2+。21．（2022·福建三明·高一期中）为顺应全球应对气候变化趋势和中国国情，我国提出了碳达峰碳中和的工作战略。以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径。在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应得到CH3OH(g)和H2O(g)，测得反应物CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化如图所示。(1)写出该容器中物质发生反应的化学方程式_______(2)0～3min内，υ(CH3OH)=_______(保留两位有效数字) mol∙L−1∙min−1(3)A点处的正反应速率比逆反应速率_______(填“大”或“小”)(4)10min后，能使该反应速率加快的措施有_______(填序号)。A．降低反应温度 B．充入2molCO2 C．加入高效的催化剂 D．充入适量氦气(5)在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是_______。A．CO2、H2的浓度均不再变化B．体系压强不变C．n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1D．H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3∶1(6)若合成甲醇1.6t，则理论上可吸收工厂排放的CO2_______L(标准状况下)。【答案】(1)CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)(2)0.083(3)大(4)BC(5)CD(6)1.12 × 106【解析】(1)根据二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，根据该变量之比等于计量系数之比，说明二氧化碳和甲醇系数相等，再根据质量守恒得到该容器中物质发生反应的化学方程式CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)；故答案为：CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)。(2)0～3min内，则CH3OH的平均速率 ；故答案为：0.083。(3)A点是正向正在建立平衡的点，还未达到平衡，因此A点处的正反应速率比逆反应速率大；故答案为：A。(4)A．降低反应温度，反应速率减慢，故A不符合题意；B．充入2molCO2，反应物浓度增大，反应速率加快，故B符合题意；C．加入高效的催化剂，降低反应所需活化能，反应速率加快，故C符合题意；D．充入适量氦气，反应体系物质的量浓度不变，反应速率不变，故D不符合题意；故答案为：BC。(5)A．CO2、H2的浓度均不再变化，说明达到平衡，故A不符合题意；B．该反应是体积减小的反应，压强不断减小，当体系压强不变，说明达到平衡，故B不符合题意；C．n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1，不能说明达到平衡，故C符合题意；D．H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3∶1，都是正向反应，因此不能作为判断平衡的标志，故D符合题意；故答案为：CD。(6)根据关系式CO2(g)～CH3OH(g)，若合成甲醇1.6t，则需要消耗二氧化碳物质的量为，则理论上可吸收工厂排放的CO2物质的量为，则标准状况下CO2体积为；故答案为：1.12 × 106。实验编号实验操作实验现象①滴入KSCN溶液溶液变红色②滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液变蓝色t/min0246810n(H2)/mol00.81.41.81.8……