专题2第二单元化学反应的方向与限度第二课时化学平衡状态—— 高中化学苏教版(2019)选择性必修1

专题2化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向与限度第二课时化学平衡状态—— 高中化学苏教版（2019）选择性必修1
一、单选题（共16题）
1．下列关于可逆反应A(？)+2B(s)⇌C(g) ΔH<0，叙述正确的是
A．当反应达到平衡之后，气体摩尔质量不变，则反应达到平衡状态
B．平衡后，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小
C．平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中C的体积分数可能减小
D．平衡后，恒温恒容下，通入气体C，气体C的浓度可能不变
2．对于密闭容器中反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化关系如图。

下列叙述不正确的是
A．用同种物质表示的正反应速率：点a比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d(t1时刻)和点e(t2)时刻)处n(N2)一样
D．在给定条件下，t1时刻NH3的含量达到最高
3．工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ⇌H=-198kJ/mol，反应过程可用如图模拟(
表示O2，表示SO2，表示催化剂)。

下列说法不正确的是
A ．过程⇌和过程⇌决定了全部反应进行的程度
B ．催化剂可降低反应的活化能，从而使单位体积中活化分子百分数增大，化学反应速率加快
C ．过程⇌为吸热过程，过程⇌为放热过程；所以升高温度，过程⇌速率加快，过程⇌速率减
D ．1molSO 2和0.5molO 2反应，放出的热量小于99kJ
4．科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)在常温下催化实现氨的合成，其反应机理如图所示。

下列有关说法错误的是
A ．TMNS 大大降低了合成氨反应的焓变
B ．TMNS 表面上的N 原子最终被还原为氨
C ．TMNS 表面上氨脱附产生的空位有利于吸附2N
D ．用同位素标记后的152N 进行该合成反应，产物中不只有153NH 5．在100⇌条件下，发生CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)能说明该反应达到平衡状态的是 A ．压强不再变化 B ．生成H 2O 的速率和消耗H 2速率相等时 C ．混合气体的密度不变
D ．H 2的质量不再变化
6．下表实验中，对应的实验、现象以及结论都正确且具有因果关系的是
I 2＋I -
酸性：醋酸＞碳酸＞苯
酚
氧化性：H 2
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
7．经过化学家长期研究发现高炉中：Fe 2O 3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO 2(g)是可逆反应。

一定温度下，在一体积恒定容器中发生上述反应，下列情况能说明达到反应达到平衡的是 A ．气体平均摩尔质量不变 B ．容器内压强不变 C ．容器中n(CO)=n(CO 2) D ．v(CO)=v(CO 2)
8．在恒容密闭容器中发生2NO 2(g)
2NO(g)+O 2(g)，下列说法能够判断该反应达到化学平衡状态的个数是
⇌单位时间内生成nmolO 2的同时生成2nmolNO
⇌单位时间内NO 2、NO 、O 2的物质的量浓度变化量之比为2︰2︰1 ⇌混合气体的颜色不再改变 ⇌混合气体的密度不再改变
⇌混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⇌混合体系中c(NO)保持不变 A ．1个
B ．2个
C ．3个
D ．4个
9．CO 和2H 在一定条件下可以合成甲醇：23CO 2H CH OH +，下列叙述中能说明上述反应在一定条件
下达到最大限度的是 A ．反应物全部转化为甲醇
B ．反应体系中甲醇的百分含量不再变化
C ．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
D ．CO 和2H 以1⇌2的物质的量之比反应生成甲醇
10．一定条件下，在一恒容密闭容器中，加入2 mol A 、3 mol B 发生反应：2A(g)+3B(g)3C(g)，下列叙
述能用来判断反应达到平衡状态的是 A ．各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3 B ．气体的总物质的量是反应开始时的3
5
C ．混合气体的密度不变
D ．单位时间内，若消耗了a mol A ，同时也消耗了1.5a mol C 11．在一个不传热的固定容积的容器中，对于反应()()()A g +B g 3C g (正反应为吸热反应)，下列叙述为
平衡状态标志的是
⇌单位时间内A、B生成C的分子数与分解C的分子数相等
⇌外界条件不变时，A、B、C浓度保持不变
⇌体系的温度不再变化
⇌体系的压强不再变化
⇌单位时间内消耗amolA(g)的同时消耗3amolC(g)
A．⇌⇌⇌⇌B．⇌⇌⇌C．⇌⇌⇌⇌D．⇌⇌⇌⇌⇌
12．N A为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．常温常压下，2.24 LNH3中含有的原子数为0.4N A
B．1 mol Cu与过量的稀HNO3反应，转移2N A个电子
C．密闭容器中，2 molSO2和1 molO2催化反应后分子总数为2N A
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2(g)于密闭容器中充分反应，容器内原子总数为0.2N A
13．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述不正确的是
A．化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v正(H2O)
B．达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率也减小
D．若单位时间内生成x mol NO的同时生成x mol NH3，则反应达到平衡状态
14．已知CH4(g)＋2NO2(g) N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，在2L密闭容器中分别加入0.5mol CH4和1 mol NO2保持温度不变，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示。

下列说法正确的是
A．0~20min内，NO2的反应速率为0.025 mol·L-1·min-1
B．由实验数据可知，该反应在50min时才达平衡状态
C．单位时间内，若消耗0.5 mol N2的同时，生成1 mol NO2，则反应达到平衡
D．达平衡时，二氧化氮的转化率与甲烷的转化率相等
15．用N A表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是
A．2.4g镁在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子数无法计算
B．密闭容器中，2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2N A
C．1 mol羟基中含有的电子数为10N A
D．标准状况下，22.4LHCl溶于水后溶液中有N A个HCl分子
16．将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05mol·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．⇌B．⇌C．⇌和⇌D．⇌和⇌
二、综合题（共4题）
17．利用含钒废催化剂(主要含有V2O5、VOSO4和SiO2)制备V2O5的新工艺流程如图：
已知：滤液1和滤液2中钒以VO2+的形式存在。

回答下列问题：
（1）VO2+中钒元素的化合价是_______。

在实验室进行操作⇌和操作II所需的玻璃仪器为：烧杯、_______。

（2）工业上为了提高废催化剂的水浸率，除将废催化剂预先粉碎外，还可采取的措施有_______等(任写两种)。

（3）在“滤渣1”中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生了氧化还原反应，写出该反应的离子方程式：_______。

滤渣2的主要成分是_______。

（4）“混合液”中加入KClO3，其目的是_______。

（5）常温下通过_______(填“增大”或“减小”或“保持”)溶液的pH值来实现由VO+
2向VO-
3
转变。

（6）由NH4VO3制备V2O5的化学方程式为_______。

18．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe 3++2I -2Fe 2++I 2”
反应中Fe 3+和Fe 2+的相互转化。

实验如图：
（1）待实验⇌溶液颜色不再改变时，再进行实验⇌，目的是使实验⇌的反应达到___。

（2）⇌是⇌的对比试验，目的是排除有⇌中___造成的影响。

（3）⇌和⇌的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe 2+向Fe 3+转化。

用化学平衡移动原理解释原因：___。

19．⇌．某温度下，向一刚性密闭容器中充入X 、Y 、Z 三种气体，气体物质的量随时间变化的曲线如图所示。

回答下列问题：
(1)反应的化学方程式为___________。

(2)下列叙述中能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。

a ．Y 的体积分数在混合气体中保持不变
b ．X 、Y 的反应速率比为1:1 C ．容器内气体压强保持不变 d ．生成1mol Y 的同时消耗2mol Z
⇌．某研究性学习小组利用224H C O 与酸性4KMnO 溶液的反应，探究“外界条件对化学反应速率的影响”，实验记录如下表所示：
查阅资料：4KMnO 溶液中滴加过量的224H C O ，振荡后溶液由紫色变为无色，反应的离子方程式为：
-+2+2244225H C O +2MnO +6H =2Mn +10CO +8H O ↑。

回答下列问题：
(3)1T =___________，2V =___________；
(4)若探究温度对化学反应速率的影响，可选择实验___________(填组别)。

(5)计算A 组实验的平均反应速率v (KMnO 4)= ___________。

(6)甲同学依据经验绘制出A 组实验中V(CO 2)随时间t 的变化如图1所示，乙同学查阅资料发现实验过程中V(CO 2)随时间t 的变化趋势如图2所示。

小组同学针对这一现象，设计实验进一步探究影响因素，具体情况见下表。

⇌补全方案1中的实验操作：___________。

⇌方案2中的假设为___________。

20．为探究3Fe +能否氧化223S O -，某兴趣小组用12230.1mol L Na S O -⋅溶液(pH 7≈)和1
30.1mol L FeCl -⋅溶液
(pH 1≈)进行如下操作并记录现象。

已知：⇌3223
23Fe S O Fe(S O )+-++(紫色)
⇌2Fe +遇223S O -
无明显现象
⇌24SO -能显著减慢23Fe(S O )+的紫色褪去
(1)配制3FeCl 溶液时，需要用盐酸酸化，原因是___(用化学方程式表示)。

(2)分析实验I ：若向紫色溶液中加入酸，会使体系I 中___(填离子符号)浓度增大，导致
3223
23Fe S O Fe(S O )+-++平衡正向移动，溶液紫色变深；出现淡黄色浑浊是因为223S O -
与H +发生了反应，
该反应的离子方程式为____。

(3)分析实验II ：溶液紫色褪去，是因为223S O -被____(填“氧化”或“还原”)成264S O -
，该反应的离子方程式为____。

(4)实验I 中出现淡黄色浑浊，而实验II 中未出现淡黄色浑浊的原因是_____。

(5)请设计实验方案证明3223
23Fe S O Fe(S O )+-
++反应是有限度的_____。

参考答案
1．D
【详解】
A．若A不是气体，气体摩尔质量一直不变，不能判断是否是平衡状态，若A是气体，可以判断，故A错误；
B．若A不是气体，温度不变，平衡常数不变，气体C的浓度不变，密度也不变，若A是气体，气体化学计量数相等，平衡不移动，密度减小，故B错误；
C．若A不是气体，C的体积分数可能一直是100%，若A是气体，降低温度，平衡正向移动C的体积分数增加，故C错误；
D．若A不是气体，恒温恒容下，平衡常数不变，气体C的浓度不变，故D正确。

故选择D。

2．B
【详解】
A．随着反应的进行，H2的浓度在不断减小，浓度越小，反应速率越小，故正反应速率点a比点b的大，A 正确；
B．由图可知，c点是n(NH3)=n(H2)的点，c点后NH3和H2的物质的量还在变化，因此没有达到平衡，B错误；
C．由图可知，d点和e点的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，各组分的含量保持不变，C正确；D．由图可知，在给定条件下，t1时刻反应达到平衡，N2和H2的转化达到反应限度，因此NH3的含量达到最高，D正确；
故选B。

3．C
【分析】
由反应过程图示可知，过程I是反应物被催化剂吸附，过程⇌发生SO2、O2中共价键的断裂，过程⇌中形成SO3中的共价键，过程IV是生成物离开催化剂表面，据此分析解答。

【详解】
A．过程⇌发生SO2、O2中共价键的断裂，过程⇌中形成SO3中的共价键，决定了全部反应进行的程度，故A正确；
B．使用催化剂可降低反应的活化能，从而使单位体积中活化分子百分数增大，化学反应速率加快，故B正确；
C ．断键为吸热过程，成键为放热过程，但不管是吸热过程，还是放热过程，升高温度速率均加快，故C 错误；
D ．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以1molSO 2和0.5molO 2反应，放出的热量小于99kJ ，故D 正确； 答案选C 。

4．A 【详解】
A.过渡金属氮化物（TMNS ）作催化剂，降低合成氨反应的活化能，加快反应速率，焓变不变，故A 错误；
B.反应中氮元素价态下降得电子作氧化剂，被还原，故B 正确；
C.由图象可知，氮气分子进入催化剂表面的空位被吸附，TMNS 表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N 2，故C 正确；
D.由于是可逆反应，因此用同位素标记后的152N 进行该合成反应，产物中不只有153NH ，故D 正确； 故选A 。

5．D 【详解】
A ．反应前后的物质的量不变，故反应前后的压强也一直不变，故压强不再变化不一定达到了平衡，不符合题意；
B ．生成H 2O 的速率为逆反应方向和消耗H 2速率也为逆反应方向，故速率相等不一定达到了平衡，不符合题意；
C ．混合气体的质量、体积都恒定不变，故密度一直不变 ，故密度不变不一定达到了平衡，不符合题意；
D ．H 2的质量不再变化即生成的氢气与反应的氢气量相等，即正逆反应速率相等，故达到了平衡，符合题意； 故选D 。

6．B 【详解】
A ．铁不能置换铝，故A 错误；
B ．淀粉检验碘单质，硝酸银检验碘离子，故B 正确；
C ．醋酸易挥发，醋酸与苯酚钠反应，不能比较碳酸、苯酚的酸性，故C 错误；
D ．KI 与稀硫酸不反应，不能生成碘，无现象，故D 错误；
故选B。

7．A
【详解】
A．气体平均摩尔质量=气体的总质量÷气体的总物质的量，随着正反应的发生，气体的质量变大，但气体的总物质的量不变，故气体的平均摩尔质量是一个变量，当气体平均摩尔质量不变时能说明该反应达到平衡，A符合题意；
B．反应前后气体的分子数不变，故在一定的温度下容器内压强不变，不能说明该反应达到平衡状态，B不符合题意；
C．容器中n(CO)=n(CO2)不能说明两种气体的浓度不再发生变化，因此不能说明该反应达到平衡，C不符合题意；
D．v(CO)=v(CO2)不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能说明该反应达到平衡状态，D不符合题意；答案选A。

8．C
【分析】
2NO2(g)2NO(g)+O2(g)为气体体积增大的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等不再变化，据此判断。

【详解】
⇌单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO，都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故⇌错误；⇌化学反应速率与化学计量数成正比，则单位时间内NO2、NO、O2的物质的量浓度变化量之比为2︰2︰1，无法据此判断平衡状态，故⇌错误；
⇌该反应中只有二氧化氮有色，当混合气体的颜色不再改变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⇌正确；
⇌该反应中气体总质量、容器容积为定值，则混合气体的密度始终不变，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故⇌错误；
⇌混合气体总质量为定值，而混合气体的物质的量为变量，则平均摩尔质量为变量，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，表明达到平衡状态，故⇌正确；
⇌混合体系中c(NO)保持不变，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⇌正确；
根据分析可知，能够判断该反应达到化学平衡状态的有3个，故选：C。

9．B
【分析】
根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态，据此判断。

【详解】
A．可逆反应不可能完全转化，故A不符合；
B．反应体系中甲醇的百分含量不再变化，说明正逆反应速率相等，故B符合；
C．正逆反应速率相等，都大于0，是动态平衡，故C不符合；
D．只要反应发生，CO和H2就以1：2的物质的量之比反应生成甲醇，故D不符合；
故选B。

10．D
【详解】
A．平衡时各物质的浓度之比取决于起始配料比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，A错误；
B．反应为可逆反应，不可能完全转化，则达到平衡时，气体的总物质的量不可能是反应开始时的3
5
，B错
误；
C．因为气体的总质量不变，容器的体积不变，无论是否平衡，气体的密度都不变，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，C错误；
D．单位时间内，若消耗了 mol A
a，同时也消耗了1.5 mol C
a，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，D 正确；
故选D。

11．D
【分析】
可逆反应达到平衡的标志是：⇌正、逆反应速率相等，⇌各成分的浓度、物质的量等保持不变，据此分析可得结论。

【详解】
⇌单位时间内A、B生成C的分子数与C分解的分子数相等说明正、逆反应速率相等，故为平衡状态；⇌外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化的状态为平衡状态；⇌体系温度不再变化说明正向进行放出的热量与逆向进行吸收的热量是相等的，即正、逆反应速率相等，故为平衡状态；⇌在恒容条件下，且该反应为非等体积的可逆反应，则体系的压强不再变化即各成分的浓度保持不变，故为平衡状态；⇌消耗amolA(g)
为正反应，消耗3amolC(g)为逆反应，两者消耗速率满足化学计量数之比，可知正反应速率等于逆反应速率，故为平衡状态。

故选：D。

12．B
【详解】
A．常温常压下，2.24 LNH3的物质的量小于0.1 mol，由于在1个NH3中含有4个原子，则NH3中含有的
原子数小于0.4N A，A错误；
B．Cu是+2价金属，硝酸具有强氧化性，在硝酸足量时，Cu被氧化为Cu2+，1 mol Cu反应失去2 mol电子，故反应过程中转移电子数目为2N A个，B正确；
C．SO2和O2在一定条件下会发生反应产生SO3，该反应是可逆反应，反应完全不能完全转化为生成物，故密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后气体物质的量大于2 mol，则其中所含的分子总数大于2N A，C错误；
D．H2与I2蒸气在一定条件下反应产生HI，该反应是反应前后气体体积相等的反应。

无论反应进行的程度如何，反应后气体的物质的量是0.2 mol，由于分子都是双原子分子，故反应后容器内原子总数为0.4N A，D 错误；
故合理选项是B。

13．A
【详解】
A．速率之比和系数成正比，因此3v正(NH3)=2v逆(H2O)，选项A不正确；
B．达到化学平衡时正逆反应速率相等，各物质反应速率之比等于其化学计量数之比，因此4v正(O2)=5v逆(NO)，选项B正确；
C．达到化学平衡时增加容器体积，各组分浓度都减小，因此正逆反应速率都减小，但逆反应速率减小程度更大，平衡正向移动，选项C正确；
D．单位时间内生成x mol NO与生成x mol NH3分别表示正逆反应速率，表示正逆反应速率相等，能说明
反应达到平衡状态，选项D正确；
答案选A。

14．D
【分析】
根据表中数据，反应在40min时，达到平衡状态，甲烷反应的物质的量为0.4mol，则二氧化氮反应0.8mol，生成0.4mol氮气，0.4mol二氧化碳和0.8mol水。

【详解】
A ．0~20min 内，甲烷反应了0.25mol ，则NO 2反应了0.5mol ，其反应速率=0.5220⨯mol
L min
=0.0125 mol•L -1•min -1，
A 错误；
B ．由实验数据可知，该反应在40min 时达平衡状态（甲烷浓度不再改变），B 错误；
C ．单位时间内，若消耗0.5 mol N 2的，则一定要生成1 mol NO 2（氮气与二氧化氮的计量数之比为1：2），此时未知正方向反应情况，故判断不了是否到达平衡，C 错误；
D ．初始时，甲烷与二氧化氮的物质的量之比为1：2，其计量数之比也为1：2，则达平衡时，二氧化氮的转化率与甲烷的转化率相等，D 正确； 故选D 。

15．B 【详解】
A ．2.4g 镁的物质的量为0.1mol ，镁在空气中燃烧生成MgO 和Mg 3N 2，Mg 元素化合价由0升高至+2，转移电子数为0.2 N A ，故A 错误；
B ．SO 2与O 2的催化反应为可逆反应(2SO 2+O 2高温催化剂
2SO 3)，因此密闭容器中，2mol SO 2和1mol O 2催化反应
后分子总数大于2N A ，故B 正确；
C ．1 mol 羟基中含有的电子数为(8+1)N A =9N A ，故C 错误；
D ．HCl 溶于水后，HCl 发生完全电离，溶液中无HCl 分子剩余，故D 错误； 综上所述，说法正确的是B 项，故答案为B 。

16．B 【分析】
等体积的KI 溶液和Fe 2(SO 4)3溶液，所以设体积为V ，则0.2mol·L -1的KI 溶液中()
n I =0.2Vmol -
；
0.05mol·L -1
的Fe 2(SO 4)3溶液中()
3n Fe =0.1Vmol +，则()()
3n I n Fe =2:1-+：；由反应2Fe 3＋
＋2I -
2Fe 2＋＋I 2可知I -离子
过量所以只需证明溶液中含3Fe +，即能说明反应存在平衡； 【详解】
⇌向溶液中滴入KSCN 溶液，溶液变红色，则3Fe +未 被完全消耗，即该反应为可逆反应；
⇌由于I -离子过量，所以无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，故⇌错； ⇌无论反应是否存在平衡，溶液中均含有2Fe +，滴入K 3[Fe(CN)6]溶液都会有蓝色沉淀产生，故⇌错； ⇌无论反应是否存在平衡，溶液中均有2I ，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝，故不能说明存在平衡，故⇌错；综
上所述B 符合题意，故选B 。

答案选B 。

17．
（1） +4 漏斗、玻璃棒
（2）充分搅拌、适当升温、多次浸取、适当延长浸水时间等
（3） V 2O 5+SO 2-3+4H +=2VO 2++SO 2-4+ 2H 2O SiO 2
（4）将VO 2+氧化成VO +
2 （5）增大 （6）2NH 4VO 3Δ
V 2O 5+ H 2O+2NH 3↑
【分析】
由流程可知，废催化剂（含有V 2O 5、VOSO 4和SiO 2）加入水，过滤，滤液1含有VOSO 4，滤渣1加入亚
硫酸钠和过量硫酸发生V 2O 5+2-3SO +4H +=2VO 2++2-4SO +2H 2O ，由于SiO 2与水、硫酸等均不反应，且不溶于
水，故滤渣2为SiO 2，滤液2含有VOSO 4，与滤液1混合后加入氯酸钾发生6VO 2++-3
ClO +3H 2O═6+
2VO +Cl -+6H +，可得含+2VO 的溶液，加入氨水生成NH 4VO 3，加热可生成V 2O 5，以此分析解题。

（1）
设VO 2+中钒元素的化合价是x ，则有x -2=+2，故x=+4，由工艺流程图中可知操作⇌和操作II 均是分离固体和液体，故为过滤操作，则所需的玻璃仪器为：烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：+4；漏斗、玻璃棒； （2）
工业上为了提高废催化剂的水浸率，即让废催化剂充分反应，可采用的措施除将废催化剂预先粉碎外，还可采取充分搅拌、适当升温、多次浸取、适当延长浸水时间等，故答案为：充分搅拌、适当升温、多次浸取、适当延长浸水时间等； （3）
由分析可知，在“滤渣1”中加入Na 2SO 3和过量H 2SO 4溶液发生了氧化还原反应，该反应的离子方程式为：V 2O 5+SO 2-3+4H +=2VO 2++SO 2-4+ 2H 2O ，滤渣2的主要成分是SiO 2，故答案为：V 2O 5+SO 2-
3+4H +=2VO 2++SO
2-4
+ 2H 2O ；SiO 2；
（4）
由分析可知，滤液1和滤液2中均含有VO 2+ ，即“混合液”中主要含有VO 2+，而加入KClO 3后则生成了+
2VO ，
说明加入KClO 3后发生的反应为：6VO 2++-3
ClO +3H 2O═6+2VO +Cl -+6H +，目的是将VO 2+氧化成VO +
2，故答案为：将VO 2+氧化成VO +
2； （5）
根据化学平衡VO +
2+2OH -VO -3+H 2O 可知，常温下通过增大溶液的pH 值来实现由VO +2向VO -3转变，故
答案为：增大； （6）
由NH 4VO 3制备V 2O 5过程中V 的化合价未变，说明发生非氧化还原反应，类似于碳酸铵受热分解的反应，根据质量守恒定律可知，该化学方程式为2NH 4VO 3ΔV 2O 5+ H 2O+2NH 3↑，故答案为：2NH 4VO 3Δ
V 2O 5+
H 2O+2NH 3↑。

18．
（1）化学平衡状态 （2）溶液稀释对颜色变化
（3）加入Ag +发生反应：Ag ++I -=AgI↓，c(I -)降低；或增大c(Fe 2+)平衡均逆向移动 【分析】 （1）
待实验⇌溶液颜色不再改变时，再进行实验⇌，目的是使实验⇌的反应达到化学平衡状态； （2）
根据实验iii 和实验ii 的对比可以看出是为了排除有ii 中水造成溶液中离子浓度改变的影响； （3）
i 加入AgNO 3，则Ag +与I -发生反应生成AgI 黄色沉淀，I -浓度降低，使2Fe 3++2I -2Fe 2++I 2平衡逆向移
动；ii 加入FeSO 4，Fe 2+浓度增大，平衡逆向移动。

19．3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) ac 293 5 BC -1-10.001mol L s ⋅⋅ 测量反应体系温度的变化 反应生成的2+Mn 是该反应的催化剂 【详解】
⇌．(1)由图可知，随着反应的进行，X 、Y 的物质的量减小，Z 的物质的量增加，说明X 、Y 是反应物，Z 是生成物，达到平衡时⇌n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol ，⇌n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol ，⇌n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol ，同一反应中同一时间段内各物质的物质的量变化之比等于其计量数之比，则⇌n(X)：⇌n(Y)：⇌n(Z)=0.6：0.2：0.4=3：1：2，5min 后各物质物质的量保持不变达到平衡状态，该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。

故答案为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；
(2)a ．Y 的体积分数在混合气体中保持不变，说明反应达到平衡状态，故符合；
b ．X 、Y 的反应速率比为1:1，不等于3：1，且没有说明是正反应速率还是逆反应速率，故不符； C ．该反应是气体体积减小的反应，容器内气体压强保持不变，说明气体总物质的量不再随时间变化而变化，反应达到平衡状态，故符合；
d ．生成1mol Y 的同时消耗2mol Z ，均为逆反应，不能说明反应达到平衡状态，故不符； 故答案为：ac ；
⇌．(3)A 、B 是探究浓度对化学反应速率的影响，控制温度相同，1T =293，根据A 总体积为10mL ，2V =10mL -3mL -2mL=5mL ；故答案为：293；5；
(4)若探究温度对化学反应速率的影响，要控制除温度外其它条件相同，可选择实验BC 。

故答案为：BC ；
(5)A 组实验的平均反应速率v (KMnO 4)= 10.2mol?L 31060s mL mL -⨯⨯ =-1-10.001mol L s ⋅⋅。

故答案为：-1-10.001mol L s ⋅⋅；
(6)⇌该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高，向烧杯中加入-143mL 0.2mol L KMnO ⋅溶液和-12247mL 1mol L H C O ⋅溶液，测量反应体系温度的变化。

故答案为：测量反应体系温度的变化；
⇌由图2可知反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO 4(或Mn 2+)为该反应的催化剂，方案2中的假设为反应生成的2+Mn 是该反应的催化剂。

故答案为：反应生成的2+Mn 是该反应的催化剂。

20．323FeCl +3H O
Fe(OH)+3HCl Fe 3+ 3+2-2223462Fe +S O =2Fe +S O +-
氧化
3+2-2+2-2346=2Fe +2S O 2Fe +S O 实验I 中2-23S O 过量且溶液呈酸性，+H 与2-23S O 发生反应：实验II 中2-23S O 被过
量的3+Fe 氧化 往-12232mL 0.1mol L Na S O 溶液中滴入2滴-1
2430.05mol L Fe (SO )溶液，再往反应后的紫
色溶液中滴入KSCN 溶液，若溶液变红则说明反应是有限度的，反之不能 【详解】
(1)配制3FeCl 溶液时，需要用盐酸酸化，可抑制3Fe +水解，方程式为：323FeCl +3H O
Fe(OH)+3HCl ；
(2)铁离子水解显酸性，若向紫色溶液中加入酸，会使体系I 中铁离子水解平衡逆向移动，铁离子浓度增大，
导致3223
23Fe S O Fe(S O )+-++平衡正向移动，溶液紫色变深；出现淡黄色浑浊是因为223S O -
与H +发生了反
应，该反应的离子方程式为+2-23222H +S O =S +SO +H O ↓↑。

(3)分析实验II ：溶液紫色褪去，是因为223S O -被氧化成264S O -
，该反应的离子方程式为
32-2223462Fe +S O =2Fe +S O ++-。

(4)实验I 中出现淡黄色浑浊，而实验II 中未出现淡黄色浑浊的原因是实验I 中2-23S O 过量且溶液呈酸性，+
H 与2-23S O 发生反应：实验II 中2-23S O 被过量的3+Fe 氧化。

(5) 设计实验，铁离子少量，但反应后溶液中仍存在铁离子，即可说明反应存在限度，具体实验为：往-12232mL 0.1mol L Na S O 溶液中滴入2滴-12430.05mol L Fe (SO )溶液，再往反应后的紫色溶液中滴入KSCN
溶液，若溶液变红则说明反应是有限度的，反之不能。