?廣東省2023年高考化學(xué)模擬題匯編-18化學(xué)平衡（解答題）

一、原理綜合題
1．（2023·廣東·統(tǒng)考一模）甲烷的直接轉(zhuǎn)化具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此備受科學(xué)家關(guān)注。請回答下列問題：
(1)用絲光沸石作催化劑可實(shí)現(xiàn)甲烷直接轉(zhuǎn)化制備甲醇，合成方法有以下兩種：
方法I：CH4(g)+O2(g)CH3OH(g) △H1=-126.4kJ?mol-1
方法II：CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) △H2
已知H2的燃燒熱為285.8kJ/mol，H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ?mol-1，則△H2=_____。
(2)某工廠采用方法Ⅰ生產(chǎn)甲醇。在200℃下，向容積為5L的恒容密閉反應(yīng)器中加入催化劑，并充入6.0kPaCH4、4.8kPaO2和一定量He使反應(yīng)充分進(jìn)行，體系的總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。

①下列措施可以提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率的是_____(填標(biāo)號)。
A．升高溫度
B．反應(yīng)達(dá)到平衡后，再充入一定量He
C．投料比不變，增大反應(yīng)物濃度
②達(dá)到平衡時(shí)體系中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為_____(精確到0.1%)。
③該反應(yīng)溫度下，方法I的標(biāo)準(zhǔn)壓力平衡常數(shù)=_____(列出計(jì)算式)。[已知：分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對于反應(yīng)dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)， =，其中pθ=100kPa，pC、pH、pD、pE為各組分的平衡分壓。]
④若將容器改為絕熱容器，初始溫度為200℃，其他條件不變，達(dá)到新平衡時(shí)，甲醇產(chǎn)率降低，原因是_____。
(3)為提高生產(chǎn)效率，利用方法Ⅱ進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時(shí)采用如圖所示的步驟控制體系溫度和通入氣體(各階段氣體流速相同)。

已知大多數(shù)氣體分子在催化劑表面的吸附過程是放熱的，He不會(huì)在催化劑表面吸附，吸附和解吸附不會(huì)導(dǎo)致體系溫度的變化。通入CH4發(fā)生反應(yīng)前，要往反應(yīng)器中通入O2從而活化催化劑，活化催化劑后持續(xù)通入He一段時(shí)間的目的是_____；請從反應(yīng)速率的角度說明，通入CH4后反應(yīng)溫度維持在200℃的原因：_____。
(4)用ZrO2/NiCo2O4作電解催化劑也可以實(shí)現(xiàn)甲烷的直接轉(zhuǎn)化，裝置如圖所示。

寫出ZrO2/NiCo2O4電極的反應(yīng)式：_____。
2．（2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模）碳達(dá)峰、碳中和是現(xiàn)在需要繼續(xù)完成的環(huán)保任務(wù)，的綜合利用成為熱點(diǎn)研究對象，作為碳源加氫是再生能源的有效方法，加氫可以合成甲醇，Olah提出“甲醇經(jīng)濟(jì)”概念，認(rèn)為甲醇會(huì)在不久的將來扮演不可或缺的角色，通過加氫生產(chǎn)甲醇是有希望的可再生路線之一，該過程主要發(fā)生如下反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：??
反應(yīng)Ⅱ：??
(1)①相關(guān)鍵能如下表，則___________，該反應(yīng)的活化能___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
化學(xué)鍵




鍵能
436
1071
464
803

②若K1、K2分別表示反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)，則的平衡常數(shù)K=___________(用含K1、K2的代數(shù)式表示)。
③已知的正反應(yīng)速率( k為正反應(yīng)的速率常數(shù))，某溫度時(shí)測得數(shù)據(jù)如下：




1
0.02
0.01

2
0.02
0.02
a

則此溫度下表中a=___________。
(2)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，基納米材料作為高性能催化劑可將電還原為高能量密度的，不同催化劑對生成的法拉第效率與電極電勢的變化如圖所示(已知法拉第效率是指實(shí)際生成物和理論生成物的百分比)，為了保證生成甲醇的法拉第效率，最合適的電勢及最佳催化劑是___________。

(3)在催化劑作用下，發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，達(dá)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強(qiáng)的變化如圖，判斷p1、p2、p3的大小關(guān)系：___________，解釋壓強(qiáng)一定時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)如圖變化的原因：___________。

(4)某溫度下，初始壓強(qiáng)為，向容積為的恒容密閉容器中充入、發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率是50%，體系內(nèi)剩余，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K=___________。
3．（2023·廣東汕頭·統(tǒng)考一模）的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑?；卮鹣铝袉栴}：
(1)用制備甲醇可實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)，一-種制備方法為
??
已知：①??
②??
該制備反應(yīng)的_______。升高溫度，該制備甲醇反應(yīng)的的平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)已知反應(yīng)的，，其中、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，p為氣體分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。在下，按初始投料比、、，得到不同壓強(qiáng)條件下的平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系圖：

①a、b、c各曲線所表示的投料比由大到小的順序?yàn)開______(用字母表示)。
②N點(diǎn)在b曲線上，時(shí)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)_______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。
③條件下，某容器測得某時(shí)刻，，，此時(shí)_______(保留兩位小數(shù))。
(3)用電解法將轉(zhuǎn)化為燃料是實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)的一種途徑，原理如圖所示。銅電極上產(chǎn)生的電極反應(yīng)式為_______，若陰極只產(chǎn)生、、，且生成速率相同，則相同條件下電極產(chǎn)生的與電極上產(chǎn)生的的物質(zhì)的量之比為_______。

4．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模）乙醇可以通過部分氧化制氫氣，涉及的相關(guān)反應(yīng)方程式如下：
a)??
b)??
c)??
d)??
(1)若發(fā)生反應(yīng)，可提高乙醇中氫原子的利用率，反應(yīng)的_______(用代數(shù)式表示)。
(2)用平衡分壓代替平衡濃度時(shí)，平衡常數(shù)可表示為，各反應(yīng)的隨溫度的變化如圖1所示。

①以上反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的有_______(填字母)。
②平衡常數(shù)大于時(shí)可認(rèn)為反應(yīng)完全，則時(shí)，反應(yīng)完全進(jìn)行的有_______(填字母)。
(3)恒壓條件下往反應(yīng)容器中通入和少量，平衡時(shí)體系中各物質(zhì)(、、、、)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖2所示。

①圖中表示的曲線為_______。(填“”或“”)。
②下列說法正確的是_______(填編號)。
A．當(dāng)氣體密度不再發(fā)生變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B．溫度升高，反應(yīng)的增大，減小
C．達(dá)到平衡時(shí)分離出部分，反應(yīng)c的平衡常數(shù)增大
D．加入稀有氣體，重新達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量增加
③下達(dá)到平衡時(shí)和均反應(yīng)完全，、和的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.20、0.32、0.12，則平衡時(shí)的物質(zhì)的量為_______，反應(yīng)c的平衡常數(shù)K=_____。
5．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）綜合利用化石燃料，提高利用率，有助于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ.利用-干重整反應(yīng)不僅可以對天然氣資源綜合利用，還可以緩解溫室效應(yīng)對環(huán)境的影響。該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：
①
②
上述反應(yīng)中C(ads)為吸附活性炭，反應(yīng)歷程的能量變化如圖所示：

(1)-干重整反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________(選用、、、、的關(guān)系式表示反應(yīng)熱)，反應(yīng)Ⅱ是___________(填“慢反應(yīng)”或“快反應(yīng)”)。
(2)在恒壓條件下，等物質(zhì)的量的(g)和(g)發(fā)生干重整反應(yīng)時(shí)，各物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。已知在干重整中還發(fā)生了副反應(yīng)：????，則表示平衡轉(zhuǎn)化率的是曲線___________(填“A”或“B”)，判斷的依據(jù)是___________。

Ⅱ.在一密閉容器中，通入1mol 和3mol (g)發(fā)生甲烷的水蒸氣重整反應(yīng)。甲烷的水蒸氣重整涉及以下反應(yīng)：
③
④
(3)如圖所示，壓強(qiáng)為kPa，溫度低于700℃時(shí)，加入CaO可明顯提高平衡體系混合氣中的物質(zhì)的量，原因是___________。

(4)500℃時(shí)，反應(yīng)相同時(shí)間后測得的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)的變化如圖所示。則圖中E點(diǎn)和G點(diǎn)的濃度大小關(guān)系為c(G)___________c(E)(填“>”“p2>p3???? TK之前以反應(yīng)Ⅰ為主，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大，TK之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹鳎D(zhuǎn)化率隨著溫度升高而降低
(4)2

【詳解】（1）①反應(yīng)熱與反應(yīng)物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差值相等，則反應(yīng)Ⅰ的焓變?chǔ)1=(2×803+436)kJ/mol—(1071+2×464)kJ/mol=+43 kJ/mol，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故答案為：+43 kJ/mol；大于；
②由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅱ—反應(yīng)Ⅰ得到反應(yīng)，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，故答案為：；
③由速率公式可得：2.0×10?4=k×0.02×0.013，解得k=1×104，則a=1×104×0.02×0.023=1.6×10?3，故答案為：1.6×10?3；
（2）由圖可知，電極電勢為?1.0V、Cu6(S)做催化劑時(shí)生成甲醇的法拉第效率最高，則最合適的電勢及最佳催化劑是?1.0V、Cu6(S)，故答案為：?1.0V、Cu6(S)；
（3）反應(yīng)Ⅰ是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，由圖可知，壓強(qiáng)為p1、p2、p3時(shí)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率依次減小，則壓強(qiáng)的大小順序?yàn)閜1>p2>p3；反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，由圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率先增大后減小，說明TK之前以反應(yīng)Ⅰ為主，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大，TK之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹鳎D(zhuǎn)化率隨著溫度升高而降低，故答案為：p1>p2>p3；TK之前以反應(yīng)Ⅰ為主，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大，TK之后以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?，轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而降低；
（4）設(shè)平衡時(shí)一氧化碳、甲醇的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率是50%，由碳原子個(gè)數(shù)守恒可得：x+y=1，體系內(nèi)剩余1mol氫氣，由方程式和氫原子個(gè)數(shù)守恒可得：2x+x+y=2，解得x=y=0.5，則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K=，故答案為：2。
3．(1)???? ???? 減小
(2)???? a>b>c???? 0.5???? 0.64
(3)???? ???? 4：1

【詳解】（1）設(shè)③根據(jù)蓋斯定律可知，③=②-①，則；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減??；
（2）①兩種物質(zhì)反應(yīng)，增大二氧化碳的濃度則氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)增大，故a、b、c各曲線所表示的投料比由大到小的順序?yàn)閍>b>c；
②根據(jù)題給數(shù)據(jù)可得三段式如下，

平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量=1.6mol，
則此時(shí)平衡常數(shù)；
③根據(jù)，
則；
（3）由圖可知，二氧化碳在銅電極上得到電子生成乙烯，電極反應(yīng)式為：；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況：、、，由于陰極生成CO、HCOOH、，且各產(chǎn)物生成速率相同，則每產(chǎn)生1 mol 電路中通過電子總物質(zhì)的量為16 mol，故Pt電極與Cu電極上產(chǎn)生與的體積比為16/4=4：1。
4．(1)
(2)???? ad???? ab
(3)???? n???? AD???? ????

【詳解】（1）由蓋斯定律可知a+b+d可得反應(yīng) ；
（2）①由圖示知隨著溫度升高，bc反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，ad平衡常數(shù)增大，故ad反應(yīng)屬于吸熱，升高溫度平衡正向移動(dòng)；
②平衡常數(shù)大于即lgKp>5時(shí)可認(rèn)為反應(yīng)完全，則時(shí)，反應(yīng)完全進(jìn)行的有ab。
（3）①ad反應(yīng)屬于吸熱，升高溫度平衡正向移動(dòng)，故CO的含量增大，曲線n為CO的曲線；
②A．該體系只有氣體參與反應(yīng)，質(zhì)量守恒，m總不變，反應(yīng)體系是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，恒壓體系容器的體積增大，故密度是個(gè)變量，當(dāng)氣體密度不再發(fā)生變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；
B．溫度升高，反應(yīng)的、均增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．平衡常數(shù)是個(gè)隨溫度變化的常數(shù)，達(dá)到平衡時(shí)分離出部分，反應(yīng)c的平衡常數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．恒壓環(huán)境中加入稀有氣體，容器體積增大，反應(yīng)體系的分壓減小，ad平衡正向移動(dòng)，重新達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量增加，選項(xiàng)D正確；
答案選AD；
③、和的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.20、0.32、0.12，則一氧化碳和二氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之和為1-(0.2+0.32+0.12)=0.36，設(shè)平衡時(shí)各物質(zhì)總的物質(zhì)的量為n總，根據(jù)碳元素守恒可知（0.20+0.36）n總=4，故n總=mol，則氫氣的物質(zhì)的量為0.32mol=mol；由圖可知，下達(dá)到平衡時(shí)CO和CO2的物質(zhì)的量相等，則n(CO)= n(CO2)=0.36n總=mol，n(H2O)=0.12 n總=mol，c(CH4)=0.2 n總=mol，反應(yīng)c的平衡常數(shù)K=。
5．(1)???? +=2CO+ 2H2 =E3-E1???? 快反應(yīng)
(2)???? B???? CO2的轉(zhuǎn)化率大于
(3)加入CaO和反應(yīng)使?jié)舛冉档?，反?yīng)④平衡正向移動(dòng)，平衡體系混合氣中H2的物質(zhì)的量增大
(4)???? >???? 0.75
(5)CH4-4e-+2O2-=CO2+2H2

【詳解】（1）-干重整反應(yīng)生成CO和H2，由圖可知反應(yīng)物的能量高于生成物，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，=生成物能量-反應(yīng)物能量=E3-E1，熱化學(xué)方程式為：+=2CO+ 2H2 =E3-E1；由圖可知，反應(yīng)Ⅱ的活化能小于反應(yīng)Ⅰ，反應(yīng)Ⅱ是快反應(yīng)。
（2）等物質(zhì)的量的CH4(g)和CO2(g)發(fā)生干重整反應(yīng)+=2CO+ 2H2，同時(shí)還發(fā)生了副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)，則CO2的轉(zhuǎn)化率大于，則表示CH4平衡轉(zhuǎn)化率的是曲線B。
（3）壓強(qiáng)為P0kPa，溫度低于700℃時(shí)，加入CaO和反應(yīng)使?jié)舛冉档?，反?yīng)④平衡正向移動(dòng)，平衡體系混合氣中H2的物質(zhì)的量增大。
（4）溫度、投料量相同，由圖乙可看出E、G兩點(diǎn)CH4轉(zhuǎn)化率相同，可知E、G兩點(diǎn)CH4物質(zhì)的量相等，但G點(diǎn)壓強(qiáng)大，所以G點(diǎn)對應(yīng)的體積小，CH4的濃度大，即c(G) >c( E)；500℃ 時(shí)由圖甲可知平衡時(shí)n( H2) =2.1 mol，由圖乙可知，相同反應(yīng)時(shí)間，G點(diǎn)CH4轉(zhuǎn)化率小于F點(diǎn)，但G點(diǎn)壓強(qiáng)大于F點(diǎn)，則G點(diǎn)已達(dá)到平衡，CH4平衡轉(zhuǎn)化率為0.6，列三段式：


平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為：0.4mol+0.3mol+2.1mol+0.3mol+2.1mol=5.2mol，此溫度下反應(yīng)③的壓力平衡常數(shù) 。
（5）由外接直流電源可以判斷是電解池，根據(jù)元素化合價(jià)變化，Ni- YSZ電極上發(fā)生CH4→H2+ CO2的轉(zhuǎn)變，則該電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合圖示，電極反應(yīng)式為CH4-4e-+2O2-=CO2+2H2。
6．(1)-324
(2)
(3)abd
(4)B
(5)???? 任意溫度???? 向正反應(yīng)方向移動(dòng)
(6)80%

【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律，Ⅲ=2×(Ⅰ-Ⅱ)，
則；
（2），，；
（3）a．從石油中分餾得到的是石油氣、汽油、煤油和柴油這些碳數(shù)較多的烷烴，而丙烯需要裂解才能得到，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；
b.催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；
c.加入水蒸氣可防止原料混合氣中丙烯與空氣的比例處于爆炸范圍內(nèi)而產(chǎn)生的危險(xiǎn)，選項(xiàng)c正確；
d.氰化物有劇毒，不能隨意排放，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；
答案選abd；
（4）氨比達(dá)到1.16時(shí)丙烯腈收率升到比較高，再增加氨比時(shí)丙烯腈收率升高不明顯，造成氨氣的消耗量增加，浪費(fèi)原料資源，答案選B；
（5）由反應(yīng)方程式系數(shù)差可知，又，，故反應(yīng)可在任意溫度下白發(fā)。對于在一個(gè)體系下的兩個(gè)反應(yīng)，壓縮容器體積，直接對反應(yīng)Ⅱ無影響，但引起反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)，增大，從而引起反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)；
（6）反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ均放熱，溫度升高其平衡常數(shù)K減小，又據(jù)題知，故曲線a代表反應(yīng)Ⅰ，曲線b代表反應(yīng)Ⅱ.設(shè)平衡時(shí)丙烯濃度為x ，由丙烯腈平衡濃度可計(jì)算氧氣、丙烯轉(zhuǎn)化濃度以及水在反應(yīng)Ⅰ中的平衡濃度，進(jìn)而可求得反應(yīng)Ⅱ中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度，注意氧氣、水的平衡濃度要綜合兩個(gè)反應(yīng)求得：


，可得，則起始丙烯濃度為，丙烯平衡轉(zhuǎn)化率。
7．(1)???? >???? 主反應(yīng)的隨溫度升高而變大，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
(2)???? b???? 5%
(3)AC
(4)節(jié)約能源、產(chǎn)品容易分離、副產(chǎn)物少
(5)???? 正???? ???? 2:9

【詳解】（1）主反應(yīng)的隨溫度升高而變大，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，焓變大于零；
（2）升高溫度，反應(yīng)正向移動(dòng)，的含量減小、的含量增加，故圖中表示的體積分?jǐn)?shù)的曲線為b；時(shí)，體積分?jǐn)?shù)均為30%，若投料1mol；


則1-a-b=a，b=1-2a，反應(yīng)后總的物質(zhì)的量為1+a+b=2-a，則，、，總量為，故的體積分?jǐn)?shù)為；
（3）A．的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，說明平衡不再移動(dòng)，反應(yīng)體系已達(dá)平衡，A正確；
B．催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，增加壓強(qiáng)，不變，C正確；
D．升高溫度，所有反應(yīng)的速率都加快，D錯(cuò)誤；
故選AC；
（4）該途徑為放熱反應(yīng)，且生成水容易分離，故生產(chǎn)丙烯的好處是節(jié)約能源、產(chǎn)品容易分離；
（5）①Y極中水發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，為陽極，與電源正極相連；
②X極為陰極，二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成丙烯，電極反應(yīng)式為；
③理論上，根據(jù)電子守恒可知，，2:9。
8．(1)+178
(2)AC
(3)???? C???? 積碳在其表面快速沉積使其活性降低
(4)???? a???? 比值增大，乙烷轉(zhuǎn)化率增大，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化比CO和C2H4要大???? 0.077P

【詳解】（1）將反應(yīng)Ⅰ加上反應(yīng)Ⅱ得到反應(yīng)的 ；故答案為：+178。
（2）A．升高溫度，活化分子數(shù)目增多，活化分子百分?jǐn)?shù)增多，碰撞幾率增大，因此正、逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，故A正確；
B．和的物質(zhì)的量不再改變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，不能是物質(zhì)的量相等，故B錯(cuò)誤；
C．增加起始投料時(shí)的體積分?jǐn)?shù)，單位體積的活化分子數(shù)增加，碰撞幾率增大，反應(yīng)速率加快，故C正確；D．增加起始投料時(shí)的體積分?jǐn)?shù)，可以理解為再另外一個(gè)容器中加入后再加壓，由于反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，因此加壓后平衡逆向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率減小，故D錯(cuò)誤；
綜上所述，答案為：AC。
（3）①在一定條件下，催化乙烷脫氫轉(zhuǎn)化為乙烯的反應(yīng)歷程如圖所示，該歷程的各步反應(yīng)中，生成下列物質(zhì)速率最慢的是活化能最大的即第二步(TS2)；故答案為：C。
②用基催化劑研究催化脫氫，該催化劑對鍵和鍵的斷裂均有高活性，易形成碳單質(zhì)。一定溫度下，基催化劑在短時(shí)間內(nèi)會(huì)失活，說明碳單質(zhì)沉積在Co上，Co沒有與乙烷接觸從而使其活性失活；故答案為：積碳在其表面快速沉積使其活性降低；故答案為：積碳在其表面快速沉積使其活性降低。
（4）①圖中曲線c表示的物質(zhì)為，比值增大，致使反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng)，乙烯濃度降低，致使反應(yīng)Ⅰ也正向移動(dòng)，乙烷的轉(zhuǎn)化率增大，因此乙烷的改變量比乙烯變化量大，因此表示的曲線為a，判斷依據(jù)是比值增大，乙烷轉(zhuǎn)化率增大，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化比CO和C2H4要大；故答案為：a；比值增大，乙烷轉(zhuǎn)化率增大，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化比CO和C2H4要大。
②當(dāng)時(shí)，平衡時(shí)體系壓強(qiáng)為P，建立三段式，，則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)；故答案為：0.077P。
9．(1)
(2)AB
(3)
(4)???? 低???? 過多地占據(jù)催化劑表面，導(dǎo)致催化劑對乙苯的吸附率降低????
(5)

【詳解】（1）根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)I=反應(yīng)II+反應(yīng)III，則反應(yīng)I的，故答案為：；
（2）A. 由反應(yīng)I可知，及時(shí)分離出水蒸氣，有利于反應(yīng)I平衡正向移動(dòng)，從而提高平衡混合物中苯乙烯的含量，故正確；
B. 二氧化碳為反應(yīng)物，CO為生成物，反應(yīng)過程中二氧化碳逐漸減少，CO逐漸增多，則的比值在減小，當(dāng)保持恒定時(shí)，說明反應(yīng)I達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故正確；
C. 其他條件相同，反應(yīng)II正向氣體分子數(shù)增大，若在恒容條件下進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸增大，不利于反應(yīng)正向進(jìn)行，因此恒壓條件下乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率更高，故錯(cuò)誤；
D. 反應(yīng)III為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故錯(cuò)誤；
故選：AB。
（3）由圖中信息可知反應(yīng)ii為，故答案為：；
（4）①溫度相同時(shí)，∶n(乙苯)越大，乙苯的轉(zhuǎn)化率越高，結(jié)合圖像可知越靠上的曲線乙苯轉(zhuǎn)化率越高，則靠上曲線對應(yīng)的∶n(乙苯)較大，則在轉(zhuǎn)化率相同時(shí)，∶n(乙苯) 較大的對應(yīng)的溫度越低，故答案為：低；
②相同溫度下，投料比遠(yuǎn)大于10∶1時(shí)，乙苯的消耗速率明顯下降，可能的原因是乙苯的濃度過低，也可能是過多地占據(jù)催化劑表面，導(dǎo)致催化劑對乙苯的吸附率降低，從而導(dǎo)致乙苯反應(yīng)的量大大減少，轉(zhuǎn)化率降低，故答案為：過多地占據(jù)催化劑表面，導(dǎo)致催化劑對乙苯的吸附率降低；
③850K時(shí)，反應(yīng)經(jīng)t min達(dá)到P點(diǎn)，初始時(shí)乙苯的物質(zhì)的量為n mol，此時(shí)乙苯轉(zhuǎn)化率為50%，則消耗的乙苯的物質(zhì)的量為0.5n，生成苯乙烯的物質(zhì)的量為0.5n，v(苯乙烯)＝，故答案為：；
（5）


+CO2(g)


+
+
起始壓強(qiáng)
p1





變化壓強(qiáng)
x
x

x
x
x
平衡壓強(qiáng)
p1-x
p

x
x
x

由題意得：p1-x+ p+x+x+x=p2，解得：x=，苯乙烯的平衡分壓等于x=，故答案為：。
10．(1)???? ＜???? -165
(2)???? 350℃下CH4的體積分?jǐn)?shù)很大，而CO的體積分?jǐn)?shù)幾乎為0，即此溫度下CH4的選擇性較大，制得的CH4純度較高???? 93.75%???? 0.22
(3)CO2+8H++8e-=CH4+2H2O

【詳解】（1）由題干信息可知，反應(yīng)I即，正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的方向，則該反應(yīng)的＜0，反應(yīng)I和II的吉布斯自由能與熱力學(xué)溫度(T)之間的關(guān)系圖所示信息可知，曲線2代表反應(yīng)I的變化關(guān)系，故-165，故答案為：＜；-165；
（2）①由題干圖像可知，350℃下CH4的體積分?jǐn)?shù)很大，而CO的體積分?jǐn)?shù)幾乎為0，即此溫度下CH4的選擇性較大，制得的CH4純度較高，故在工業(yè)上，常選用350℃作為合成溫度，故答案為：350℃下CH4的體積分?jǐn)?shù)很大，而CO的體積分?jǐn)?shù)幾乎為0，即此溫度下CH4的選擇性較大，制得的CH4純度較高；
②由題干圖像可知，450℃時(shí)，CH4的體積分?jǐn)?shù)為37.5%，CO的體積分?jǐn)?shù)為2.5%，根據(jù)碳原子守恒可知，CO2對甲烷的選擇性=×100%=93.75%，假設(shè)CO2總共轉(zhuǎn)化量為xmol，則0.9375x轉(zhuǎn)化為CH4,0.0625x轉(zhuǎn)化為CO，根據(jù)三段式分析可得：，，該溫度下達(dá)到平衡時(shí)，CH4的物質(zhì)的量為：0.9375xmol，H2O的物質(zhì)的量為：1.875x+0.0625x=1.9375xmol，H2的物質(zhì)的量為：3-3.75x-0.0625x=(3-3.8125x)mol，CO的物質(zhì)的量為0.0625xmol，CO2的物質(zhì)的量為1-0.9375x-0.0625x=(1-x)mol，根據(jù)CO2的體積分?jǐn)?shù)和H2的體積分?jǐn)?shù)相等有：3-3.8125x=0.9375x，解得x=0.63mol，平衡時(shí)體系氣體總的物質(zhì)的量為：0.9375xmol +1.9375xmol +(3-3.8125x)mol +0.0625xmol +(1-x)=4-1.875x=4-1.875×0.63=2.81875mol，H2的分壓為：=0.212p總，CO2的平衡分壓為：=0.131p總，CO的平衡分壓為：=0.014p總，H2O的平衡分壓為：=0.433p總，反應(yīng)II的Kp===0.22，故答案為：93.75%；0.22；
（3）光催化劑在光能作用下，電子發(fā)生躍遷，形成類似于電解池的陰陽極，將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镃H4，該過程發(fā)生還原反應(yīng)，故酸性環(huán)境下該過程的電極反應(yīng)式為：CO2+8H++8e-=CH4+2H2O，故答案為：CO2+8H++8e-=CH4+2H2O。
11．(1)不能
(2)???? 2???? ???? =???? 向右???? 不改變
(3)???? ????

【詳解】（1）因?yàn)樵摲磻?yīng)，高溫下能自發(fā)進(jìn)行，低溫下不能自發(fā)進(jìn)行；
（2）①相同溫度下，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，所以，反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，；
②根據(jù)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，等于；
③恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，容器體積增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，合成氨反應(yīng)的平衡正向移動(dòng)，催化劑降低活化能，加快反應(yīng)速率，但是不改變反應(yīng)的焓變；
（3）①其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氨的體積分?jǐn)?shù)越大，所以；
②根據(jù)三段式：，，，，。
12．(1)+247.3kJ/mol
(2)???? CO2★+H★=CO★+OH★???? CO★???? H★和OH★
(3)???? CH3★=CH2★+H★???? v2>v3>v1???? 脫氫反應(yīng)第4步為CH★=C★+H★，發(fā)生該步反應(yīng)，三種催化劑中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反應(yīng)不易發(fā)生，故產(chǎn)生的積碳較少
(4)???? CD????

【詳解】（1）因?yàn)镃H4、H2、CO的燃燒熱分別為-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol，-283kJ/mol，則①△H1=-890.3 kJ/mol；②△H2=-285.8kJ/mol；③△H3=-283kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律，①-2②-2③得CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g) △H=△H1-2△H2-2△H3=+247.3 kJ/mol；
（2）CO2的活化包括直接活化和氫誘導(dǎo)活化，在氫誘導(dǎo)活化中，CO2★+H★COOH★CO★+OH★，因此CO2的氫誘導(dǎo)活化反應(yīng)方程式為CO2★+H★=CO★+OH★；由圖可知，過程3的最終產(chǎn)物為CO★；過程1甲烷逐步脫氫生成H★，過程3 CO2的活化過程中生成OH★，因此過程4發(fā)生擴(kuò)散吸附的微粒為H★和OH★；
（3）①活化能最大的過程為反應(yīng)的決速步驟，由圖可知，過渡態(tài)為TS2的反應(yīng)為決速步驟，對應(yīng)的方程式為：CH3*=CH2*+H*；
②催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，活化能越低，則化學(xué)反應(yīng)速率越大，所以v2>v3>v1；
③由圖可知，脫氫反應(yīng)第4步為CH★=C★+H★，發(fā)生該步反應(yīng)，三種催化劑中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反應(yīng)不易發(fā)生，故產(chǎn)生的積碳較少；
（4）①
A．投入量n(CH4):n(CO2)=2:1，主反應(yīng)消耗量n(CH4):n(CO2)=1:1，副反應(yīng)消耗CO2，因此主副反應(yīng)消耗量n(CH4):n(CO2) 2:1，則平衡時(shí)體系中n(CH4):n(CO2) 2:1，A錯(cuò)誤；
B．將H2O(g)液化，副反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致CO2和H2濃度減小，CO濃度增大，則主反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)反應(yīng)的速率減慢，B錯(cuò)誤；
C．主反應(yīng)正向?yàn)轶w積增大的反應(yīng)，若反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，等效于在恒壓的基礎(chǔ)上，縮小體積加壓，主反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，則甲烷轉(zhuǎn)化率小于40%，C正確；
D．由于主、副反應(yīng)正反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，則若降低反應(yīng)溫度，主、副反應(yīng)均逆向進(jìn)行，D正確；
故選CD。
②對主反應(yīng)列三段式：

平衡時(shí)，設(shè)水的物質(zhì)的量為x mol，對副反應(yīng)列三段式：
已知，平衡時(shí)水的分壓為P，在恒溫恒壓體系下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，所以有，所以x=，n(總)=4.6mol，則平衡時(shí)，P(CH4)=，P(CO2)=，P(CO)=，P(H2)=，
Kp ==。
13．(1)+=
(2)???? 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶???? 氯鉑酸鉀在水中溶解度小
(3)3.67
(4)
(5)???? Mn2+???? MnO2
(6)反應(yīng)的平衡常數(shù)K較大，在酸性溶液中歧化生成 和MnO2程度很大，歧化反應(yīng)容易發(fā)生

【詳解】（1）可以與發(fā)生置換反應(yīng)，生成具有較強(qiáng)活性的催化劑金屬鉑(鉑黑)，化學(xué)方程式+=，答案：+2=。
（2）氯鉑酸溶液中加入過量的KCl溶液，攪拌均勻，過濾，濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后，干燥，得到氯鉑酸鉀，氯鉑酸鉀易結(jié)晶析出的原因是氯鉑酸鉀在水中溶解度小，答案：蒸發(fā)濃縮、冷卻；結(jié)晶氯鉑酸鉀在水中溶解度??；
（3）由題意可知，則 3.67，答案：3.67。
（4）物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，由圖中信息可知能量比能量低，更穩(wěn)定，答案：；
（5）一般說來，自由能越高越不穩(wěn)定，越低越穩(wěn)定。由上圖可知，時(shí)，Mn元素自由能最低的的微粒是Mn2+，最穩(wěn)定狀態(tài)的存在微粒Mn2+，時(shí)，Mn元素自由能最低的的微粒是MnO2，最穩(wěn)定狀態(tài)的存在微粒是MnO2，答案：Mn2+；MnO2；
（6）離子反應(yīng)，，反應(yīng)的平衡常數(shù)K較大，在酸性溶液中歧化生成 和MnO2程度很大，歧化反應(yīng)容易發(fā)生，答案：反應(yīng)的平衡常數(shù)K較大，在酸性溶液中歧化生成 和MnO2程度很大，歧化反應(yīng)容易發(fā)生。
14．(1)???? 增大???? 反應(yīng)為氣體分子增加的反應(yīng)，若水油比增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大???? 苯乙烯的選擇性和乙苯的轉(zhuǎn)化率均較高
(2)???? +128???? 降低了乙苯的轉(zhuǎn)化率???? 50%????


【詳解】（1）①一般控制原料氣中水油比為9∶1，反應(yīng)為氣體分子增加的反應(yīng)，若水油比增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大。
②控制反應(yīng)溫度為的理由是此時(shí)苯乙烯的選擇性和乙苯的轉(zhuǎn)化率均較高；若溫度過低，則反應(yīng)速率減慢且乙苯轉(zhuǎn)化率變低；若溫度過高則苯乙烯選擇性下降且可能導(dǎo)致催化劑活性下降；
故答案為：增大；反應(yīng)為氣體分子增加的反應(yīng)，若水油比增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大；苯乙烯的選擇性和乙苯的轉(zhuǎn)化率均較高；
（2）①已知：
Ⅰ(g)+ H2(g)；
Ⅲ；
則Ⅰ-Ⅲ得：(g)+CO2(g)(g)+ CO(g)+ H2O (g)=；
②催化劑表面酸堿性對乙苯脫氫反應(yīng)性能影響較大，根據(jù)反應(yīng)歷程可知，催化劑表面需要活化吸附，該微粒帶負(fù)電荷，如果催化劑表面堿性太強(qiáng)，則帶負(fù)電荷的氫氧根離子較多，不利于的吸附，且堿性物質(zhì)會(huì)和二氧化碳反應(yīng)導(dǎo)致吸附在催化劑表面的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)從而降低了乙苯的轉(zhuǎn)化率；
③反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加1的反應(yīng)，反應(yīng)后總的物質(zhì)的量增加，一定溫度下，向恒容密閉容器中充入乙苯和，起始壓強(qiáng)為，平衡時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為，增加物質(zhì)的量為1mol，則反應(yīng)的乙苯、二氧化碳均為1mol，平衡時(shí)乙苯、二氧化碳、苯乙烯、一氧化碳、水的物質(zhì)的量均為1mol，反應(yīng)后總壓為，則乙苯的轉(zhuǎn)化率為；用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)。
故答案為：+128；50%；降低了乙苯的轉(zhuǎn)化率；。
15．(1)???? +135.4 kJ?mol-1???? 1054kJ?mol-1
(2)A
(3)???? -65kJ?mol-1???? 1
(4)L1

【詳解】（1）根據(jù)圖可寫出①、
②，
②－①×2可得出。
根據(jù)反應(yīng)，反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，代入數(shù)據(jù)-106.0=A+2×436-3×414-326-464，解得，的鍵能為；
（2）反應(yīng)1、反應(yīng)2均為放熱反應(yīng)，并且反應(yīng)1放熱多，反應(yīng)1的速率快則說明反應(yīng)1的活化能小，因此選A；
（3）根據(jù)圖象可寫出反應(yīng)①，結(jié)合反應(yīng)②，①+②可得出總反應(yīng)?；罨茉酱髣t反應(yīng)速率越慢，總反應(yīng)的速率由活化能大的步驟決定，反應(yīng)由第1步?jīng)Q定；
（4）橫坐標(biāo)為溫度的倒數(shù)，數(shù)值越大，溫度越低，主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度時(shí)平衡常數(shù)增大，所以表示主反應(yīng)的變化曲線。
16．(1)+3
(2)適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增壓、將高鎂低品位銅鎳礦粉碎以增大固液接觸面積或適當(dāng)增大硫酸的濃度
(3)???? SiO2、H2SiO3或難溶性硅酸鹽???? 4CuFeS2+10H2SO4+5O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+8S↓+10H2O
(4)CD
(5)???? 99.9%???? MgSO4

【分析】由題干工藝流程圖可知，向高鎂低品位銅鎳礦(主要成分為CuFeS2、FeS2、3NiO·4SiO2·H2O、3MgO·4SiO2·H2O等)中加入O2、H2SO4進(jìn)行氧壓浸出，將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3，鎳元素轉(zhuǎn)化為NiSO4、銅元素轉(zhuǎn)化為CuSO4、鎂元素轉(zhuǎn)化為MgSO4，硫元素轉(zhuǎn)化為S單質(zhì)，過濾得到濾渣主要成分為SiO2和S，用銅離子萃取劑萃取出Cu2+，分液得到萃取液，萃余液中主要含有Fe3+、Mg2+、Ni2+，向萃余液中加入Na2SO4和MgO進(jìn)行沉鐵將Fe3+轉(zhuǎn)化為NaFe3(SO4)2(OH)6、過濾出沉淀，向?yàn)V液中加入MgO將Ni2+以Ni(OH)2的形成沉淀，最后對Ni(OH)2進(jìn)行處理制得Ni，母液中主要溶質(zhì)為MgSO4，據(jù)此分析解題。
【詳解】（1）已知鈉離子帶一個(gè)正電荷，硫酸根帶2個(gè)負(fù)電荷，氫氧根帶一個(gè)負(fù)電荷，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知中，元素的化合價(jià)為+3價(jià)，故答案為：+3；
（2）將高鎂低品位銅鎳礦粉碎以增大固液接觸面積、適當(dāng)升高反應(yīng)溫度、充分?jǐn)嚢韬瓦m當(dāng)增大硫酸的濃度等措施均能提高“氧壓浸出”的速率，故答案為：將高鎂低品位銅鎳礦粉碎以增大固液接觸面積或適當(dāng)升高反應(yīng)溫度或充分?jǐn)嚢杌蜻m當(dāng)增大硫酸的濃度；
（3）由分析可知，“氧壓浸出”的濾渣有S和SiO2，該環(huán)節(jié)中CuFeS2與H2SO4、O2反應(yīng)生成CuSO4、Fe2(SO4)3、S和H2O，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：4CuFeS2+10H2SO4+5O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+8S↓+10H2O，故答案為：SiO2；4CuFeS2+10H2SO4+5O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+8S↓+10H2O；
（4）A．向萃取液中加入稀硫酸進(jìn)行“反萃取”，萃取平衡逆向移動(dòng)，故可得到Cu2+，得不到單質(zhì)Cu，A錯(cuò)誤；
B．由題干分析結(jié)合小問1分析可知，萃余液中主要含有Fe3+、Mg2+、Ni2+，B錯(cuò)誤；
C．一定條件下，萃取平衡時(shí)，，即被萃取的Cu2+也就是形成CuR2的Cu2+是殘留在溶液中的Cu2+的4倍，則的萃取率為=80%，C正確；
D．適當(dāng)提高溶液則H+濃度減小，平衡正向移動(dòng)，故可提高的萃取率，D正確；
故答案為：CD；
（5）已知，“濾液”中，“沉鎳”時(shí)，控制為8.50，此時(shí)溶液中c(OH-)=10-5.5mol/L，溶液中殘留的Ni2+濃度為：c(Ni2+)===0.0002mol/L，則此時(shí)的沉淀率為≈99.9%，由分析可知，“沉鎳”后的母液，含有的主要溶質(zhì)為MgSO4，故答案為：99.9%；MgSO4。
17．(1)???? +3????
(2)???? ???? 使完全沉淀
(3)???? ????
(4)???? ???? 12????

【分析】鉻鐵礦(主要成分為，含有少量），“焙燒”后生成和，生成，溶于水形成和溶液，調(diào)節(jié)控制，使完全形成沉淀，在調(diào)節(jié) 使生成，電解溶液生成單質(zhì)。
【詳解】（1）中為價(jià)，根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，的化合價(jià)為+3價(jià)；“焙燒”中被氧化為和，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；
（2）“沉鋁”中所得濾渣的成分為，控制，使完全沉淀；
（3）“酸化”使轉(zhuǎn)化為，反應(yīng)的離子方程式為：； ，，，，則；
（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，在頂點(diǎn)，原子個(gè)數(shù)為，原子在體心，原子個(gè)數(shù)為1，原子在面心，個(gè)數(shù)為，所以該晶胞的化學(xué)式為：；在頂點(diǎn)，原子在面心，1個(gè)鈣原子與12個(gè)氧原子最近且等距離；已知和O的最近距離為，晶胞棱長為，則該晶體密度為。
18．(1)
(2)+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O
(3)???? Cr (OH)3???? Ca(OH)2、Mg(OH)2
(4)防止pH過高會(huì)使Cr(OH)3溶解，導(dǎo)致鉻的去除率降低
(5)
(6)

【分析】工業(yè)碳酸鍶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等 )加硝酸進(jìn)行“酸溶”，碳酸鍶和硝酸反應(yīng)生成硝酸鍶、水和二氧化碳，氣體A為CO2，得到含Sr2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、 Pb2+的溶液，向溶液中加入過量的(NH4)2CrO4進(jìn)行“沉鋇、鉛”，過濾得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、的溶液，對溶液進(jìn)行酸化、加草酸進(jìn)行還原，被還原為Cr3+，得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、Cr3+的溶液，向溶液中加氨水調(diào)pH到7 ~ 8，將Cr3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去，濾渣1為Cr (OH)3，再加NaOH調(diào)pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀，過濾后碳化，Sr2+轉(zhuǎn)化為SrCO3，再經(jīng)過“系列操作”得到高純SrCO3。
【詳解】（1）根據(jù)上述分析可知?dú)怏wA是CO2，在CO2分子中C原子與2個(gè)O原子形成4對共用電子對，使分子中各個(gè)原子都達(dá)到最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為；
（2）酸化時(shí)轉(zhuǎn)化為，在還原時(shí)與H2C2O4發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Cr3+、CO2、H2O，則根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可知還原反應(yīng)的離子方程式為：+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O；
（3）根據(jù)上述分析可知濾渣1的主要成分是Cr (OH)3；再加NaOH溶液，調(diào)pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀，則濾渣2主要成分是Ca(OH)2、Mg(OH)2；
（4）根據(jù)題意可知Cr (OH)3是兩性氫氧化物，若使用NaOH溶液調(diào)整溶液pH時(shí)，若pH過大會(huì)導(dǎo)致Cr (OH)3會(huì)溶解，故用氨水和NaOH分步調(diào)節(jié)pH，而不是直接調(diào)節(jié)溶液的pH≈13的原因?yàn)榉乐筽H過高會(huì)使Cr(OH)3溶解，導(dǎo)致鉻的去除率降低；
（5）反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=；
（6）在該晶胞中Sr原子個(gè)數(shù)為8×=1，含有O原子個(gè)數(shù)為6×=3，含有Ti原子個(gè)數(shù)是1，則在1個(gè)晶胞中含有1個(gè)SrTiO3，晶胞中Sr與Ti原子之間距離為體對角線的，假設(shè)晶胞邊長為L，，L=，則該晶體密度ρ=。

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