题组30陌生图像读图专练1.用CO合成甲醇(CH3OH)反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。(1)a、b、c三点平衡常数K(a)、K(b)、K(c)的大小顺序是。(2)b、d两点的平均相对分子质量为M(b)、M(d),则M(b)(填“>”“<”或“=”)M(d)。答案(1)K(a)>K(b)>K(c)(2)>解析(1)由题图可知a、b、c三点压强相同;由化学方程式可知,温度升高,平衡逆向(吸热方向)移动,CO的平衡转化率减小,故T1K(b)>K(c)。(2)由d到b压强增大,CO的转化率增大,正向气体分子数减少,因而平均相对分子质量增大,即M(b)>M(d)。2.常温下,在20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。回答下列问题:(1)由图分析可得,在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填“能”或“不能”)大量共存。(2)已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数(水解常数用Kh表示)Kh=c(HCO3-)·c(OH-)c(CO32-)=2×10-4,当溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1时,溶液的pH=。(3)当混合液的pH=时,开始放出CO2气体。答案(1)不能(2)10(3)6解析由题图可知,常温下在20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液40mL,先反应生成碳酸氢钠,碳酸氢根离子再与盐酸反应生成碳酸,进而分解产生二氧化碳、水。(1)由反应及题图可知,在同一溶液中H2CO3与CO32-不能大量共存,故H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存。(2)当溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1时,根据Kh=c(HCO3-)·c(OH-)c(CO32-)=2×10-4,则有c(OH-)=2×10-4×c(CO32-)c(HCO3-)=1×10-4mol·L-1,c(H+)=1×10-141×10-4mol·L-1=1×10-10mol·L-1,pH=-lg10-10=10。(3)当溶液中H2CO3达到饱和后,开始放出CO2气体,由题图可以看出,当溶液pH=6时,H2CO3达到饱和,开始放出CO2气体。3.炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量大而造成严重污染。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-。各形态铅的浓度分数x与溶液pH变化的关系如图所示。(1)向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清;pH≥13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为。(2)科研小组发现一种新型试剂DH(s)去除Pb2+的效果最好,可除去水中的痕量铅和其他杂质离子。若DH(s)在脱铅过程中发生的主要反应为2DH(s)+Pb2+D2Pb(s)+2H+,则脱铅时最合适的pH约为。答案(1)Pb(OH)3-+OH-Pb(OH)42-(2)6解析(1)pH≥13时,Pb(OH)3-浓度减小,Pb(OH)42-浓度增大,Pb(OH)3-与氢氧根离子结合为Pb(OH)42-,反应的离子方程式为Pb(OH)3-+OH-Pb(OH)42-。(2)脱铅过程中发生的主要反应为2DH(s)+Pb2+D2Pb(s)+2H+,参加反应的是Pb2+,由题图可知,选择pH要使铅全部以Pb2+形式存在,则脱铅时最合适的pH约为6。4.为探究碳化钙合成机理,有学者认为可能存在以下5种反应(状态已省略):①CaO+3CCaC2+CO平衡常数K1②CaO+CCa+CO平衡常数K2③Ca+2CCaC2平衡常数K3④2CaO+CaC23Ca+2CO平衡常数K4⑤CaC2Ca+2C平衡常数K5相应图像如图所示:其中属于放热反应的是(填序号,下同);从平衡常数看,2700℃以上反应趋势最小的是。答案③⑤解析温度越高K值越小的是反应③,所以反应③是放热反应;2700℃以上反应趋势最小的是平衡常数曲线最平坦的反应⑤。5.高铁酸钾(K2FeO4,暗紫色固体),溶于水发生水解反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2,是一种新型、高效、多功能的水处理剂,下图分别是1mol·L-1的K2FeO4溶液在不同pH和温度下c(FeO42-)随时间的变化曲线。根据以上两图,说明配制K2FeO4溶液的注意事项:。答案低温、碱性条件下配制溶液解析高铁酸根离子水解方程式:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2,依据图中信息可知升高温度,减小pH,高铁酸根离子浓度降低,所以应在低温、碱性条件下配制高铁酸钾溶液。6.研究发现,NOx是雾霾的主要成分之一,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。已知:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1810kJ·mol-1(1)相同条件下,在2L恒容密闭容器中,选用不同的催化剂,上述反应产生N2的物质的量随时间变化如...
