2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.根据当地资源等情况，硫酸工业常用黄铁矿（主要成分为Fe$）作为原料。完成下列填空：（1）将0.050molSO2（g）和0.030mol02（g）充入一个2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SQ（g）+O2（g）?2SO3（g）+Q。经2分钟反应达到平衡，测得n（SO3）=0.040mol,则02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S02平衡转化率的有（选填编号）a.移出氧气b降低温度c.减小压强d再充入0.050molSO2（g）和0.030molO2（g）⑶在起始温度「（673K）时S02的转化率随反应时间⑴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SQ的转化率随反应时间变化的示意图―010»3444»»（4）黄铁矿在一定条件下煨烧的产物为SQ和Fe3O4①将黄铁矿的煨烧产物Fe3O4溶于H2SQ后，加入铁粉，可制备FeSQ。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性，其原因是②Fe检能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO2,写出有关的离子方程式14NA【解析】【分析】。有2mol氧化产物生成时转移的电子数为制Fe3+与Fe2+的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+FeS+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SOi2+16H+抑⑴根据v=算；(2)反应放热，为提高SQ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SQ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)①Fe3+与Fe2+易水解，带十易被氧化成Fe3+;②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】C0.040mol1(1)v(SO3)=—=2L=0.01mol/(L?min),所以v(O2)=—v(SQ)=0.005mol/(L?min),2min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(g)和0.030molO2(g),相当于增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，故选；故答案为：bd;⑶反应：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△Hv0,SQ的转化率在起始温度TI=673K下随反应时间⑴的变化如图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K,温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫的转化率减小，但反应速率增大，达到平衡需要的时间短，在图中画出温度丁2下(4)①Fe2O3(或Fe3O4等)溶于H2SQ后，生成的FeT与Fe2+易水解，Fe2+易被氧化成Fe3+,所以要加入Fe粉和酸，抑制Fe3+与Fe2+的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+,故答案为：抑制Fe3+与Fe2+的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+;②-2价的硫离子具有还原性，FeS可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2,而本身被氧化为硫酸根离子，有关的离子方程式为：FeS>+i4Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42+16H+,氧化产物是硫酸根离子，有2mol硫酸根生成时转移的电子数为14NA,故答案为：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SC2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示Fea+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42+16H+;14NAO【点睛】注意（3）温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫的转化率减小，但反应速率增大，达到平衡需要的时间短，此为解题的关键。2.（10分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：（1）上述实验中发生反应的化学方程式有。（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是。（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。混合液ABCDEF4molL-1H2SOi/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSQ溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：Vl=____,V6=,V9=。②反应一段时间后，实验E中的金属呈—色。③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSQ溶液时，生成氢气的速率会...
