1、题型八图像、图表及数据分析题1(2015浙江温州高三第二次适应性测试)用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。已知：反应：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)H1反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)H2(且|H1|2|H2|)反应：4NH3(g)6NO2(g)5N2(g)3O2(g)6H2O(l)H3反应和反应在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表：温度/K反应反应已知：K2K1K2K1298K1K2398K1K2(1)推测反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)相同条件下，反应在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示。计算0
2、4 min在A催化剂作用下，反应速率v(NO)_。下列说法正确的是_。A该反应的活化能大小顺序是Ea(A)Ea(B)Ea(C)B增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数C单位时间内HO键与NH键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡D若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡(3)一定条件下，反应达到平衡时体系中 n(NO)n(O2)n(NO2)212。在其他条件不变时，再充入NO2气体，分析NO2体积分数(NO2)的变化情况：恒温恒压容器，(NO2)_；恒温恒容容器，(NO2)_。(填“变大”、“变小”或“不变”)(4)一定温度下，反应在容积可变的密闭容
3、器中达到平衡，此时容积为3 L，c(N2)与反应时间t的关系如图曲线X所示，若在t1时刻改变一个条件，曲线X变为曲线Y或曲线Z。则：变为曲线Y改变的条件是_。变为曲线Z改变的条件是_。若t2时降低温度，t3时达到平衡，请在图中画出曲线X在t2t4内的变化曲线。解析：(1)分析表中数据可知，对于反应和反应，温度升高时，K值减小，平衡逆向移动，故两个反应都是放热反应，焓变小于0。将反应反应3得反应，则H3H13H22H23H2H2，因为H20，反应是吸热反应。(2)v(NO)v(N2)0.375 molL1min1。同一时间内生成的N2越多，则活化分子越多，活化能越低，A错误；增大压强能使反应速率
4、加快，是因为增加了活化分子的浓度，活化分子的百分数不变，B错误；单位时间内HO键与NH键断裂的数目相等时，说明正反应速率等于逆反应速率，反应已经达到平衡，C正确；若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，D正确。(3)恒温恒压容器中的平衡是等效平衡，(NO2)不变；恒温恒容容器中，再充入NO2气体，等效于增大压强，平衡正向移动，(NO2)变大。(4)曲线Y比曲线X先达到平衡，但平衡状态相同，改变的条件是加入催化剂；曲线Z条件下，N2的浓度由2 molL1瞬间增大到3 molL1，容器体积应由3 L瞬间减小到2 L，改变的条件是将容器的体积快速压缩至2 L。该反应是吸
5、热反应，降低温度时，平衡逆向移动，c(N2)在原有基础上逐渐减小，直到达到新的平衡。答案：(1)吸热(2)0.375 molL1min1CD(3)不变变大(4)加入催化剂将容器的体积快速压缩至2 L如图2铬铁矿主要成分为FeOCr2O3，含有SiO2、Al2O3等杂质。实验室中用铬铁矿制备红矾钠晶体(Na2Cr2O72H2O)的流程如图所示：煅烧时反应为4FeOCr2O37O220NaOH8Na2CrO44NaFeO210H2O。(1)步骤是在坩埚中进行煅烧，下列可用作此坩埚材料的是_。A铁B氧化铝C石英D陶瓷(2)步骤煅烧反应极慢，需要升温至NaOH呈熔融状态，反应速率才加快，其原因为_。(
6、3)步骤中NaFeO2会强烈水解生成氢氧化铁沉淀，其化学方程式为_。(4)将五份滤液1分别在130 蒸发1小时，各自冷却到不同温度下结晶，保温过滤，所得实验数据如下表。根据数据分析，步骤的最佳结晶温度为_。结晶温度/Na2CrO4粗晶体中各物质的质量分数/%Na2CrO44H2ONaOHNaAlO2Na2SiO33052.4529.798.6912.214068.8120.498.4610.845060.2627.9610.369.326050.7429.6610.4012.257046.7733.068.106.48(5)步骤中滤渣3的成分是_。(6)假设该流程中铬元素完全转化为红矾钠晶体，
7、则该铬铁矿中铬元素的质量分数为_(用含m1、m2的代数式表示)。解析：(1)高温下，四个选项中的物质只有铁不与NaOH固体反应，故可用铁作坩埚的材料。(2)NaOH熔融后增大了反应物的接触面积，使反应速率加快。(3)利用元素守恒可写出NaFeO2水解的化学反应方程式：NaFeO22H2O=Fe(OH)3NaOH。(4)由表中数据可以看出，40 时，Na2CrO44H2O的质量分数最高，且其他物质的质量分数较低，故步骤的最佳结晶温度为40 。(5)当滤渣2粗晶体加水溶解，调节pH为中性时，所得滤渣3为Al(OH)3和H2SiO3。(6)m2 kg红矾钠晶体(Na2Cr2O72H2O)中铬元素的质量为m2，则该铬铁矿中铬元素的质量分数为100%。答案：(1)A(2)NaOH熔融后增大了反应物的接触面积(3)NaFeO22H2O=Fe(OH)3NaOH(4)40 (5)Al(OH)3、H2SiO3(6)100%