专题评估检测(四)
专题7、8
（90分钟 100分）
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1.(2019·重庆模拟)下列措施有利于反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－92 kJ·mol－1平衡向正反应方向移动的是( )
①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④减小压强 ⑤增大NH3浓度 ⑥减小NH3浓度
A.②④⑥ B.①③⑥ C.②③⑤ D.②③⑥
2.在中和滴定实验中，下列操作不影响测定结果的是( )
A.滴定管用蒸馏水洗净后，直接装滴定液
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用待测液润洗
C.滴定过程中，锥形瓶里的液体溅到瓶外
D.用蒸馏水冲洗附在锥形瓶内壁上的液滴
3.(2019·金华模拟)一定温度下，1 mol X和n mol Y在体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5 min后达到平衡，此时生成2a mol Z。下列说法正确的是( )
A.用X表示此反应的反应速率是(0.1-0.2 a)mol·(L·min)-1
B.当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态
C.向平衡后的体系中加入1 mol M,平衡向逆反应方向移动
D.向上述平衡体系中再充入1 mol X,v(正)增大，v(逆)减小，平衡正向移动
4.在18 ℃时，H2SO3的K1＝1.5×10－2、K2＝5.0×10－7，H2CO3的K1＝1.4×10－7、K2＝2.7×10－11，则下列说法中正确的是 ( )
A.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，亚硫酸的酸性弱于碳酸
B.多元弱酸的酸性主要由第二步电离决定，碳酸的酸性弱于亚硫酸
C.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，亚硫酸的酸性强于碳酸
D.多元弱酸的酸性主要由第二步电离决定，碳酸的酸性强于亚硫酸
5.(预测题)某恒温密闭容器发生可逆反应Z(？)＋W(？)X(g)＋Y(？) ΔH，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是( )
A.Z和W在该条件下至少有一个是气态
B.t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C.若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c(X)，则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等
D.若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大
6.常温下pH＝6的盐酸和pH＝6的NH4Cl溶液，其中由水电离出的c(H＋)分别为x mol·L－1、y mol·L－1，则x与y的关系是( )
A.x＝y B.x >y
C.x＝10－2y D.x＝102y
7.下列说法错误的是( )
A.2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1，正反应为吸热反应，说明其不是自发过程
B.同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小
C.不借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态
D.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程
8.(2019·湖州模拟)在蒸发皿中加热蒸干下列溶液后再充分灼烧(低于400 ℃)，可得该物质固体的是( )
A.氯化铝 B.小苏打
C.硫酸镁 D.亚硫酸钠
9.(易错题)已建立化学平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动，下列叙述正确的是：①生成物的质量分数一定增加；②生成物的物质的量一定增加；③反应物的转化率一定增大；④平衡时反应物的浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥一定使用了催化剂( )
A.①②⑤ B.④⑥ C.②⑤ D.③④⑤
10.已知NaHSO4在水中电离方程式为：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2，对于该溶液，下列叙述中不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.水电离出来的c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1
C.c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO)
D.无法判断该溶液的酸碱性
11.在一密闭容器中，反应mA(g)＋nB(g)pC(g)达到平衡时，测得c(A)为
0.5 mol·L－1；在温度不变的条件下，将容器体积扩大一倍，当达到平衡时，测得c(A)为0.3 mol·L－1。则下列判断正确的是( )
A.化学计量数：m＋n
0
B.水解反应NH＋H2ONH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动
C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
D.对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
14.滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂。已知一些银盐的颜色和Ksp(20 ℃)如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。
化学式
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
颜色
白色
浅黄色
黄色
黑色
红色
Ksp
1.8×10－10
5.0×10－13
8.3×10－17
2.0×10－48
1.8×10－10
滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的 ( )
A.KBr B.KI C.K2S D. K2CrO4
15.(探究题)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A 和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应前后的压强之比为5∶4(假设在相同的温度下测得)，则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式是K＝
B.此时，B的平衡转化率是35%
C.增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
D.增加C，B的平衡转化率不变
16.(2019·深圳模拟)相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器
编号
起始时各物质的物质的量/mol
平衡时反应中
的能量变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出热量a kJ
②
2
3
0
放出热量b kJ
③
2
6
0
放出热量c kJ
下列叙述正确的是( )
A.放出热量关系：a①>②
C.达平衡时氨气的体积分数：①>③
D.N2的转化率：②>①>③
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17.(8分)(预测题)(1)常温下，pH为12的NaOH溶液中水电离出的c(OH－)＝ 。
pH为12的Na2CO3溶液中水电离出的c(OH－)＝ 。
(2)已知25 ℃下，某弱酸HA的电离平衡常数K＝1.0×10－8。当向该溶液中加入一定量的盐酸时，K的值 (填“增大”、“减小”或“不变”)；若该酸的物质的量浓度是0.01 mol·L－1，平衡时氢离子浓度c(H＋)＝ ，溶液的pH为 (提示：平衡时c(HA)可以近似视为0.01 mol·L－1)。
18.(9分)(探究题)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视 。直到加入一滴盐酸后，溶液颜色由黄色变为橙色，并 为止。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度值偏低的是 。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束后俯视读数
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定
次数
待测氢氧化钠溶液的体积(mL)
0.100 0 mol·L－1盐酸的体积(mL)
滴定前
的刻度
滴定后
的刻度
溶液体
积(mL)
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。
19.(11分)(2019·温州模拟)“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g) ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝0.263。
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)；
②1 100 ℃时测得高炉中，c(CO2)＝0.025 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，则在这种情况下，该反应向 进行(填“左”或“右”)，判断依据是_______________________________。
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝ 。
②反应达到平衡后，下列措施能使增大的是 。
A.升高温度 B.再充入H2 C.再充入CO2
D.将H2O(g)从体系中分离 E.充入He(g)
20.(12分)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题：
(1)450℃时，往一个2 L的密闭容器中充入2.6 mol H2和1 mol N2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如表所示：
时间/min
5
10
15
20
25
30
c(NH3)/mol·L-1
0.08
0.14
0.18
0.20
0.20
0.20
①5 min内，消耗N2的平均反应速率为 ，此条件下该反应的化学平衡常数K＝ 。
②若改变某一条件，达新平衡时n(H2)＝1.6 mol ，下列说法正确的是 。
A.平衡一定正向移动
B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C.可能是降低了容器的温度
D.可能是缩小了容器的体积
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水可发生下列反应：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)，此反应的ΔS 0(填“>”、 “<”或“＝”)，ΔH＝ 。(已知：H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1)
21.(12分)(探究题)氧化铜矿中含有主要杂质为Fe2＋和Al3＋等，用其生产CuSO4·5H2O主要工艺流程如下图。
(1)图中加入氧化剂的目的是 ，结合下表回答除铁步骤的最佳pH范围为 。
金属离子沉淀时的pH
项目
离子浓度(mol·L－1)
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Cu2＋
0.091
4.6
6.2
Fe2＋
0.023
7.0
9.1
Fe3＋
0.025
1.8
3.9
Al3＋
0.012
3.5
5.1
Mn2＋
0.010
8.3
9.8
(2)氧化剂若选用KMnO4，会降低产品的纯度，其原因是 ，实际生产中NaClO作为最佳氧化剂，发生反应的离子方程式为 。
(3)请在下图中完善所缺步骤及所添加试剂的化学式。可供选择的操作有：萃取、蒸发浓缩、过滤、洗涤、降温结晶、蒸馏、分液。
答案解析
1.【解析】选D。该反应是气体体积减小的放热反应，故增大压强，降低温度，减小生成物浓度平衡向正反应方向移动，D正确。
2.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：
(1)无论量取待测液还是用于盛装所用的标准液的滴定管，在用之前都得润洗；
(2)不影响滴定剂的消耗量，就不会产生误差。
【解析】选D。A项，滴定管用蒸馏水洗净后，要润洗，否则测定的待测液的浓度偏高；B项，不能用待测液润洗锥形瓶，否则，测定的待测液的浓度偏高；C项，滴定过程中，锥形瓶里的液体溅到瓶外，导致测定的待测液的浓度偏低。
3.【解析】选B。A项中：X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s)
根据方程式知，生成2a mol Z,消耗a mol X，
v(X)= =(0.1-0.1 a)mol·(L·min)-1,A错；B项中，M为固体，随反应的进行，混合气体质量逐渐减小,当质量不再变化时，说明反应达平衡状态，B正确；C项中M为固体，增加M的量，平衡不移动，C错；D项中平衡体系中再充入1 mol X的瞬间，v(正)增大，v(逆)不变，平衡正移，D错。
4.【解析】选C。多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定，比较亚硫酸和碳酸的第一步电离平衡常数“1.5×10－2＞1.4×10－7”，故亚硫酸的酸性强于碳酸，A、B、D错误。
5.【解析】选D。由图像知，v(正)始终保持不变，说明反应物为纯固体或纯液体。t2时，缩小容器体积，v(逆)突然增大，即生成物的浓度增大，反应物浓度不变，A错；B项中若Y为固体或液体，则t1～t2时间段与t3时刻后的平均摩尔质量相同，B错；C项中若K＝c(X)，温度相同，K相同，故t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等，C错；D项中根据ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0时反应自发进行，得ΔH＜T·ΔS，又知此反应的ΔS＞0，若温度在T0以上时自发进行，应满足
ΔH＞0，即此反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，K值增大，D正确。
6.【解析】选C。pH＝6的盐酸中由水电离出的c(H＋)水＝ c(OH－)水＝10－14/
10－6 mol·L－1 ＝10－8 mol·L－1，pH＝6的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H＋)＝
10－6 mol·L－1，故答案为C。
【误区警示】分清盐酸溶液中HCl电离出的氢离子浓度比水电离出的氢离子浓度大得多，水电离出的氢离子浓度可以忽略；盐类水解促进了水的电离，NH4Cl溶液中的H＋全部来自水的电离。
7.【解析】选A。有些吸热过程也是自发过程，A项正向反应是吸热反应，但熵值增加，根据复合判据判断，实际上该反应是自发进行的，即A项不正确，符合题意；同一物质的混乱度从大到小是：气体、液体、固体，所以B项正确；C、D都是概念的直接应用，即是正确的。
8.【解析】选C。各选项溶液蒸干、灼烧过程中的变化分别为：
A：氯化铝→氢氧化铝→氧化铝；
B：小苏打→苏打；
D：亚硫酸钠→硫酸钠。
【方法技巧】盐溶液蒸干时所得产物的判断方法
(1)盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4溶液蒸干得CuSO4固体。
(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时， 因为在盐蒸干的过程中酸会逸出，从而使盐的水解进行彻底，得到相应的弱碱，如AlCl3、FeCl3溶液蒸干后一般得Al(OH)3、Fe(OH)3。
(3)盐水解生成强碱时，蒸干后一般得到原物质，如蒸干Na2CO3溶液仍得到Na2CO3固体。
(4)考虑盐受热时是否分解。
因为Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干Ca(HCO3)2 溶液得CaCO3固体；蒸干NaHCO3 溶液得Na2CO3 固体；蒸干KMnO4溶液得K2MnO4 和MnO2的混合物；蒸干NH4Cl溶液不能得到固体。
(5)还原性盐在蒸干时会被O2氧化。例如Na2SO3溶液蒸干得Na2SO4。
(6)有时要多方面考虑。例如，蒸干NaClO溶液时，既要考虑ClO－水解，又要考虑HClO分解，所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。
9.【解析】选C。使化学平衡向正反应方向移动，可以是增大某一反应物的浓度，则该反应物的转化率可能降低，浓度比原平衡大，而物质的总质量增加，生成物的质量分数可能减小；催化剂不能使平衡移动；化学平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量一定增加，正反应速率一定大于逆反应速率；①③④⑥错。
10.【解析】选D。据“pH＝6的蒸馏水”知此时c(H＋)水＝c(OH－)＝
1×10－6 mol·L－1，Kw＝1×10－12，故温度高于25 ℃；pH＝2的溶液中c(H＋)水＝c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1；据电荷守恒知c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，又据原子守恒知c(Na＋)＝c(SO)，故有c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO)；因pH＝2＜6，故溶液显酸性，A、B、C正确，D错误。
【误区警示】温度不同时，水的离子积不同，在使用时要特别注意；题目指明不是常温下的水的离子积时，中性溶液的pH≠7。
11.【解析】选C。将容器的体积扩大一倍，若平衡不发生移动，则A的浓度应为0.25 mol·L－1，现在为0.3 mol·L－1，说明平衡向逆反应方向移动了，B错；将容器的体积扩大一倍，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应为气体体积增加的反应，所以m＋n>p，A错；因为平衡向逆反应方向移动，B的转化率减小，C的质量分数减少，C对；D错。
12.【解析】选D。A项中CH3COONa、NaHCO3、C6H5ONa都为盐，三者水解都显碱性，酸性CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH，故同浓度时碱性c(C6H5ONa)＞c(NaHCO3)＞c(CH3COONa)，pH相同时，c(C6H5ONa)＜c(NaHCO3)＜c(CH3COONa)，故c(Na＋)为③＜②＜①。B项中NaHA溶液存在：
物料守恒为c(Na＋)＝c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)。C项，图为CH3COOH滴定NaOH曲线，pH＝7时，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)。D项中a点处在20 mL NaOH中加入10 mL CH3COOH，反应后为NaOH和CH3COONa的混合液，存在：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，
c(Na＋)＝2[c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)]，
故c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)。
13.【解析】选D。MgCl2(l)===Mg(l)＋ Cl2(g)该反应为分解反应，吸热，ΔH>0，反应物为液体，有气态物质生成，所以ΔS>0，A错；水解反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，B错；铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应，C错；MnO2为催化剂，能加快H2O2的分解速率，升高温度，反应速率加快，D对。
14.【解析】选D。因测定水体中氯化物的含量，利用标准硝酸银溶液进行滴定，生成物为AgCl，因为Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)，故当达到滴定终点时，也会有红色的Ag2CrO4生成，现象明显，故滴定选用的指示剂是K2CrO4。
15.【解析】选D。
由题意知：3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)
开始： 4 2 0 0
(mol)
转化： 1.2 0.8 1.6 0.8
(mol)
平衡时： 2.8 1.2 1.6 0.8
(mol)
又知，反应前后压强之比等于物质的量之比
即＝ 得：n(后)＝4.8 mol，
可知D为气体，C为固体或纯液体。
A项中，K＝，B项中B的平衡转化率为×100%＝40%，C项中平衡常数只是温度的函数，D项中C为固体或纯液体，增加C，平衡不移动，B的平衡转化率不变，故选D。
16.【解析】选A。可逆反应不能进行到底，②比①增大了1 mol反应物N2，H2的转化率增大，放出热量关系：
a①，选项C错误；N2的转化率：③>①>②，选项D错误。
17.【解析】(1)pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)水＝c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1，但Na2CO3溶液中CO结合了水电离出的H＋促进了水的电离，故c(OH－)水＝ mol·L－1＝1.0×10－2 mol·L－1；
(2)电离平衡常数K仅仅是温度的函数，故温度不变，K值不变；HAH＋＋A－，K＝＝，故c(H＋)＝＝ mol·L－1＝1.0×10－5 mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝5。
答案：(1)1.0×10－12 mol·L－1 0.01 mol·L－1
(2)不变 1.0×10－5 mol·L－1 5
18.【解析】(1)眼睛观察的是锥形瓶内指示剂颜色的变化，而不是滴定管中液体的体积变化；判断滴定终点时，注意在指示剂颜色发生变化后，半分钟内不再复原。
(2)A项，由于未用标准液润洗，导致消耗盐酸的体积比实际上要大，故测定的氢氧化钠溶液的浓度偏高。B项，无影响；C项，这种影响直接导致读数比实际值偏大，故使测定的氢氧化钠溶液的浓度偏高；D项，这种做法导致读数比实际上偏小，故使测定的氢氧化钠溶液的浓度偏低。
(3)28.74应舍去，故取第一、三次盐酸体积的平均值：V＝(26.11＋26.09)/2＝26.10(mL)，其浓度为0.100 0 mol·L－1，待测氢氧化钠溶液的体积为25.00 mL，将三者数值代入公式中求解，则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度c(NaOH)＝
c(盐酸)×V(盐酸) /V(NaOH)＝0.104 4 mol·L－1
答案：(1)锥形瓶中溶液颜色的变化 30秒内颜色不变 (2)D
(3)0.104 4 mol·L－1
19.【解题指南】解答该题应注意以下两点：
(1)根据热化学方程式判断K值随温度变化及利用K值判断反应进行的方向。
(2)第(2)小题中要注意达到平衡的时间是10 min。
【解析】(1)①因为炼铁反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大。
②FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)在1 100 ℃时的平衡常数为0.263，此时Qc＝c(CO2)/c(CO)＝0.025 mol·L－1/0.1 mol·L－1＝0.25<0.263，说明反应没有达到平衡，反应向右进行。
(2)①根据反应过程中CO2的浓度变化可知，从反应开始到达平衡，CO2的浓度变化为0.75 mol·L－1，所以H2的浓度变化为3×0.75 mol·L－1＝2.25 mol·L－1，H2的反应速率为2.25 mol·L－1/10 min＝0.225
mol·L－1·min－1。
②使增大，需要使平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A错；再充入H2，CH3OH的浓度增大，CO2浓度减小，比值增大，B对；再充入CO2，CO2的转化率减小，CO2浓度增大，CH3OH浓度虽然增大，但是不如CO2浓度增大的多，比值减小，C错；将H2O(g)从体系中分离出来，平衡向右移动，CH3OH浓度增大，CO2浓度减小，比值增大，D对；充入He对平衡无影响，比值不变，E错。
答案：(1)①增大
②右 因为c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263
(2)①0.225 mol·L－1·min－1 ②B、D
20.【解题指南】解答该题应注意以下两点：
(1)根据表中数据计算平衡浓度，从而计算平衡常数。
(2)利用合成氨反应和H2的燃烧热计算N2与H2O反应的反应热。
【解析】(1)①5 min内生成NH3的浓度为0.08 mol·L－1，所以NH3的反应速率为0.08 mol·L－1/5 min＝0.016 mol·L－1·min－1，N2的反应速率为
0.008 mol·L－1·min－1。反应在20 min时达到平衡，平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.4 mol·L－1、1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，所以平衡常数为K＝0.22/
(13×0.4)＝0.1。
②n(H2)减小，平衡不一定向正反应方向移动，如减小氢气的浓度，A错；向容器中加入H2，虽然平衡向正反应方向移动，但H2的物质的量达新平衡时仍比未加H2前多，B错；降低温度，平衡向正反应方向移动，H2的物质的量减小，C对；增大压强，平衡向正反应方向移动，H2的物质的量减小，D对。
(2)根据反应方程式可知，反应后气体的物质的量增加，ΔS>0。根据已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 ①与H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 ②，①×2－②×6可得，2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝＋1 530 kJ·mol－1。
答案：(1)①0.008 mol·L－1·min－1 0.1
②C、D (2)＞ ＋1 530 kJ·mol－1
21.【解析】(1)由表格中可以发现Fe3＋沉淀完全时所需的pH较小，而Fe2＋沉淀完全所需的pH较大，故加入氧化剂的目的就是将Fe2＋氧化成Fe3＋，便于沉淀，除杂。由表格可以看出Fe3＋沉淀完全所需的pH为3.9，故pH要大于等于3.9，但不能让Cu2＋沉淀，故pH要小于4.6(因Cu2＋开始沉淀的pH的最小值为4.6，故答案为3.9≤pH<4.6。
(2)氧化剂若选用KMnO4，将引入新的杂质离子Mn2＋，生成Mn(OH)2，在沉淀铜离子时，得不到纯净的Cu(OH)2
；NaClO作为最佳氧化剂会将Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被还原成Cl－，故正确答案为：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O。
(3)先加入稀硫酸溶解氢氧化铜沉淀，然后蒸发浓缩，接着是降温结晶，析出晶体后，过滤，再洗涤，最后经干燥，得到成品。
答案：(1)将Fe2＋氧化成Fe3＋，便于沉淀、除杂
3.9≤pH<4.6
(2)引入新的杂质离子Mn2＋，生成Mn(OH)2
2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(3)稀硫酸 降温结晶 过滤 洗涤
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