化学必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度精练

这是一份化学必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度精练，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

6.1.3化学反应的限度同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．密封容器中发生可逆反应：X2+Y22Z，已知起始时X2、Y2、Z的物质的量浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.2mol/L。反应在一定条件下进行到某一时刻时，各物质的物质的量浓度可能是（    ）
A．c(X2)=0.2mol/L B．c(Y2)=0.35mol/L C．c(Y2)=0.2mol/L D．c(Z)=0.4mol/L
2．对于可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O(g),下列叙述正确的是（  ）
A．达到平衡状态，2 v正(NH3)= 3v逆(H2O)
B．反应达到平衡时，反应物的转化率一定小于100%
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
3．3A(g)＋2B(s)2C(g)＋3D(g) △H＝＋a kJ·mol－1。达到平衡时，下列说法一定正确的是：
A．当B(s)的质量不再发生变化时，说明该反应已达到平衡状态
B．若开始时加入3 mol A和2 mol B，则反应达到平衡时共吸收a kJ热量
C．若保持恒温、恒容不变，从反应开始到平衡的过程中，气体压强始终不变
D．当用B表示的正反应速率等于用C表示的逆反应速率时，反应已达到平衡状态
4．某温度下，在恒容密闭容器中进行反应：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)。下列叙述正确的是
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．达到平衡后，X的转化率可能为100%
5．向一支大试管中加入5mL0.1mol·L-1KI溶液和1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，用力振荡，为证明I-与Fe3+可发生可逆反应，下列实验设计不正确的是（      ）
A．取少量反应后的溶液于试管中，滴加淀粉溶液，观察现象
B．取少量反应后溶液于试管中，滴加0.1mol·L-1KSCN溶液，观察现象
C．取少量反应后溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液（该溶液与Fe2+反应能产生蓝色沉淀），检验是否有Fe2+生成
D．取少量反应后溶液于试管中，滴加AgNO3溶液，观察现象
6．已知X(g)＋3Y (g)2W(g) ＋M (g)  △H＝－a kJ·mol－1（a>0）。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g) 与1mol Y (g)，下列说法正确的是
A．充分反应后，放出热量为a kJ
B．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2
C．与使用催化剂相比，△H及两次平衡时各物质的物质的量分数不会改变
D．若增大Y的浓度，平衡正向移，正反应速率增大，逆反应速率减小
7．下列说法正确的是（ ）
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．需高温条件进行的反应均为吸热反应
C．2 mol SO2 与 1 mol O2 混合反应，生成的 SO3 一定小于 2 mol
D．由分子组成的物质中一定含有共价键
8．汽车尾气的无害化处理已成为当今汽车工业的一项重要课题，其基本原理是实现2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）的反应．关于该反应，下列说法正确的是
A．只要使用合理的催化剂及载体，就可完全清除NO和CO
B．使用性能好的催化剂可使反应的反应热增大
C．假设该反应在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡时c（NO）=c（CO）
D．该反应达到平衡时v（NO）正=v（CO）逆
9．设NA为阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1LpH=6的纯水中含有OH－的数目为10－8NA
B．当氢氧酸性燃料电池中转移2mol电子时被氧化的分子数为NA
C．0.5mol雄黄(As4S4，结构如图 )，含有NA个S—S键
D．一定条件下向密闭容器中充入1molH2和2molH2(g)充分反应，生成HI分子数最多等于2NA
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．pH=2的硫酸溶液中含有的氢离子数目为0.01NA
B．15.6 g的Na2S和Na2O2固体混合物中，阴离子数为0.2NA
C．1 mol碳正离子()中所含的电子总数为9NA
D．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA

二、填空题
11．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示：
  
（1）此反应的化学方程式中，已知计量系数比为最简整数比，则b＝ 。
（2）若t2－t1＝10 min，则从t1到t2时刻，以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率，计算出来的结果为 mol/（L·min）。
（3）t1、t2、t3三个时刻中， 时刻达到反应的最大限度。
12．工业生产硝酸铵的流程图如图：

请回答下列问题：
(1)写出硝酸铵在工农业生产中的重要作用 (任写一条)。
(2)已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
在一定温度压强和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，充分反应后，放出的热量 (填“＜” “＞” “=”)92.4kJ，理由是 。
(3)写出氨催化氧化的化学方程式： 。
13．已经达到平衡状态的标志是 (填序号)。
①
②
③、、不再随时间而改变
④单位时间内生成mol的同时生成mol
⑤单位时间内生成mol的同时生成mol
⑥反应速率
⑦一个键断裂的同时有两个键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
⑪其他条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
14．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2+O22SO3，充分反应后生成SO3的物质的量 (填“<”“>”或“=”，下同)2 mol， 转化率 100％。
15．反应mA+nBpC，某温度下达到平衡时，
(1)若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系为 。
(2)若c为气体，且m+n=p，在加压时，化学平衡发生移动，则平衡必定是向 方向移动。
(3)如果在体系中增大或减小B的量平衡均不移动，则B为 态。
(4)若升高温度，A的转化率降低，此反应的逆反应是 热反应。
16．（Ⅰ）在体积为2L的密闭容器中，某可逆反应（ABC均为气体），从0～2分钟进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。
  
（1）则该反应的反应物是 ，生成物是 ；
（2）该反应的化学方程式为 ；
（3）反应开始至2分钟时，用C表示反应速率 ；
（4）2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了 状态。
（Ⅱ）对于反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”“减小”“不变”)。
编  号
改变的条件
生成SO3的速率
①
升高温度

②
降低温度

③
增大O2的浓度

④
使用V2O5作催化剂


17．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况)，实验记录如表(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
100
240
464
576
620
①哪一时间段反应速率最大 min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。反应开始后反应速率先增大的原因是 。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 (设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是( )
A．蒸馏水           B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图
  
①该反应的化学方程式是 。
②该反应达到平衡状态的标志是 。
A．X、Y、Z的反应速率相等                 B．X、Y的反应速率比为3:1
C．容器内气体压强保持不变                 D．生成1mol Y的同时生成2mol Z
③2min内X的转化率为 。

三、实验题
18．某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度。取5mL 0.1mol/L KI溶液于试管中，滴加0.1mol/L FeCl3溶液2mL，发生如下反应：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度，他们设计了如下实验：
①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发现有少量黄色沉淀（AgI），证明反应物没有反应完全；
②再取少量反应液，加入少量CCl4，振荡，发现CCl4层显浅紫色，证明萃取到I2，即有I2生成。综合①②的结论，他们得出该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。
（1）老师指出他们上述实验中①不合理，你认为是 ；在不改变反应物用量的前提下，改进的方法是 。
（2）有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况下，还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是 。
（3）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，设计成如图所示的原电池。

①反应开始时，乙中石墨电极上发生 （填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为 。
②电流计读数为0时，反应达到平衡状态。此时在甲中加入FeCl2固体，发现电流计又发生偏转，则甲中的石墨作 （填“正”或“负”）极，该电极的电极反应式为 。
19．某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡，静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为 反应。（填可逆不可逆）。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色， 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 。
20．化学小组实验探究KI和FeCl3生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定限度。
实验：i．向5mL0.1mol/L KI溶液中滴加5～6滴0.1mol/L FeCl3溶液。充分反应后，将所得溶液分成甲、乙、丙三等份；
ⅱ．向甲中滴加CCl4，充分振荡；
ⅲ．向乙中滴加试剂X。
(1)将KI和FeCl3反应的离子方程式补充完整。 I-+ Fe3+ I2+ Fe2+
(2)步骤ⅲ中，试剂X是 。
(3)步骤ⅱ和ⅲ的实验现象中，能说明①中反应存在一定限度的实验现象是 。






































参考答案：
1．B
【详解】A．若c(X)=0．2mol∙L-1，则∆c(X)=0．1mol∙L-1，反应消耗∆c(Z)=0．2mol∙L-1，Z完全转化为反应物，不符合可逆反应的特征，A选项错误；
B．若c(Y2)=0．35mol∙L-1，则∆c(Y2)=0．05mol∙L-1，反应消耗∆c(Z)=0．1mol∙L-1，还存在Z物质，符合可逆反应的特征，B选项正确；
C．若c(Y2)=0．2mol∙L-1，则∆c(Y2)=0．1mol∙L-1，反应消耗∆c(Z)=0．2mol∙L-1，Z完全转化为反应物，不符合可逆反应的特征，C选项错误；
D．c(Z)=0．4mol∙L-1，则∆c(Z)=0．2mol∙L-1，反应消耗∆c(X)=0．1mol∙L-1，X完全转化为生成物，不符合可逆反应的特征，D选项错误；
答案选B。
2．B
【详解】A．反应速率之比等于方程式的系数之比，v正(NH3)：v逆(H2O)=2：3，即3v正(NH3)=2v逆(H2O)时说明化学反应的正、逆反应速率是相等的，达到了化学平衡状态，故A错误；
B．可逆反应不能进行到底，即任何时候，反应物的转化率都小于100%，故B正确；
C．若增加容器体积，相当于减小压强，各物质的浓度均减小，正、逆反应速率都减小，故C错误；
D．单位时间内生成xmolNO，同时消耗xmolNH3，只表示了正反应方向，不能说明化学反应的正、逆反应速率是相等的，故D错误；
故答案为B。
3．A
【详解】A. B(s)的质量不再发生变化，则A、C、D的质量也不发生变化，因此A、C、D的浓度不再发生变化，说明该反应已达到平衡状态，故A正确；
B. 该反应为可逆反应，反应物的转化率不可能为100%，即3 mol A和2 mol B反应时，消耗的A少于3mol，则反应达到平衡时吸收的热量少于a kJ，故B错误；
C. B为固体，反应后气体的物质的量增加，若保持恒温、恒容不变，从反应开始到平衡的过程中，气体压强逐渐增大，故C错误；
D. B为固体，不能用B的浓度变化表示反应速率，故D错误；
答案选A。
【点睛】本题的易错点为D，关键是要注意B为固体，由于固体和纯液体的浓度始终不变，不能用固体和纯液体物质表示化学反应速率。
4．B
【详解】A．加入固体，不影响化学反应速率，W是固体，加入少量W，不影响化学反应速率，故A错误；
B．同一物质的正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，则Y的正逆反应速率相等时该反应达到平衡状态，故B正确；
C．升高温度，活化分子百分数增大，导致正、逆反应速率都增大，故C错误；
D．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以X的转化率不可能达到100%，故D错误；
故选B。
【点睛】本题的易错点为A，要注意固体和纯液体量的多少不影响化学反应速率。
5．D
【详解】A．取少量反应后的溶液，滴加淀粉溶液，溶液现蓝色，说明有碘单质生成，说明I-与Fe3+能发生反应，故A正确；
B．取少量反应后溶液于试管中，滴加0.1mol·L-1KSCN溶液，溶液显红色，说明反应后溶液中存在Fe3+，说明Fe3+虽然少量、但没有完全反应，说明反应可逆，故B正确；
C．取少量反应后溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液若产生蓝色沉淀则说明有Fe2+生成，说明I-与Fe3+能发生反应，故C正确；
D．由于KI过量，滴加AgNO3溶液，无论是否发生可逆反应，一定会产生黄色沉淀，故D错误；
故选D。

6．C
【详解】A项，a>0说明反应是放热反应，同时该反应为可逆反应，所以反应不会进行完全，放出热量小于a kJ，故A项错误；
B项，当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比不一定为1：2，故B项错误；
C项，使用催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，但不能使平衡发生移动，同时反应热只跟起始和终止状态有关，和变化途径无关，所以与使用催化剂相比，△H及两次平衡时各物质的物质的量分数不会改变，故C项正确；
D项，增大Y的浓度，正反应速率和逆反应速率都增大，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为C。
7．C
【详解】A．氢氧燃料电池放电时，化学能不可能全部转化为电能，部分转化为热能，故A错误；
B．工业上合成氨需要在高温下进行，该反应为放热反应，故B错误；
C．由于SO2 与 O2 的反应属于可逆反应，则2 mol SO2 与 1 mol O2 混合反应不能完全生成SO3，则生成的SO3的物质的量一定小于 2 mol，故C正确；
D．由分子组成的物质不一定含有共价键，如稀有气体是单原子分子，不含化学键，故D错误；
答案选C。
【点睛】反应吸热或放热，与反应条件无关，需要加热不代表反应就是吸热反应。
8．D
【详解】A、根据可逆反应的特点可知：不可能完全清除NO和CO，故A错误；
B、催化剂对化学平衡无影响，故催化剂对反应热无影响，故B错误；
C、平衡时各物质的浓度关系取决于物质的起始物质的量和转化率，故达到平衡时c（NO）与c（CO）不一定相等，故C错误；
D、平衡时，v（NO）正=v（NO）逆，NO与CO的化学计量数相等，故v（NO）正=v（CO）逆，故D正确。
9．B
【详解】A．纯水中氢离子和氢氧根离子浓度相等，所以pH=6的纯水中，氢氧根离子浓度为l×10-6mol/L，1L纯水中含有的OH-数目为l×10-6NA，故A错误；
B. 氢氧燃料电池在酸性条件下,负极的电极反应式为：H2-2e-=2H+，正极的电极反应式为：4H++O2+4e-=2H2O，当转移2mol电子时，被氧化的分子数为NA，故B正确；
C. 由雄黄的结构简式：    可知，结构中不存在S—S ，所以C错误；
D. 因为H2+I22HI为可逆反应，所以一定条件下向密闭容器中充入1molH2和2molI2(g)充分反应，生成HI分子数小于2NA，故D错误；
所以本题答案：B。
10．B
【详解】A．pH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01 mol/L，但溶液中只有离子浓度，没有溶液体积，因此不能计算离子数目，A错误；
B．Na2S和Na2O2的式量都是78，15.6 g的Na2S和Na2O2固体混合物中含有物质的物质的量是0.2 mol，由于这两种物质中阳离子与阴离子个数比都是2：1，则0.2 mol固体混合物中含有阴离子的物质的量是0.2 mol，阴离子数为0.2NA，B正确；
C．1个中含有8个电子，1 mol碳正离子()中所含的电子总数为8NA，C错误；
D．NO与O2反应产生NO2，2 mol NO与1 mol O2充分反应，产生2 mol NO2，NO2会有一部分发生反应产生N2O4，反应方程式为：2NO2N2O4，则反应后气体的物质的量小于2 mol，故最终产物的分子数小于2NA，D错误；
故合理选项是B。
11． 1 0.05 t3
【分析】（1）化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比；
（2）根据 计算以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率；
（3）物质的量不再随时间延长而变化时达到反应的最大限度。
【详解】（1）N的物质的量变化是8-2=6mol，M的物质的量变化是5-2=3mol，化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比，所以a:b=6:3=2:1，所以b=1；
（2）容积为2L，t2－t1＝10 min，则从t1到t2时刻，M的物质的量变化5-4=1mol，所以0.05 mol/（L·min）；
（3）t3时刻M、N的物质的量不再随时间延长而变化，所以t3时刻达到反应的最大限度。
【点睛】考查化学反应速率计算、化学平衡状态判断，侧重对基础知识的巩固，注意化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比。
12． 可做氮肥等 ＜ 在常温常压条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，该反应为可逆反应，不可能进行完全，所以放出的热量小于92.4kJ 4NH3+5O24NO+6H2O
【分析】氮气与氢气在催化剂存在时反应生成氨气，氨气在催化剂存在时氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮、空气在吸收塔中反应生成硝酸，硝酸和氨气可以合成硝酸铵，据此分析解答。
【详解】(1)硝酸铵含有氮元素，氮元素是植物生长需要的一种元素，是一种很好的氮肥，故答案为：可做氮肥等；
(2)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ•mol-1表示在常温常压条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，但是该反应为可逆反应，在一定温度压强和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，不可能反应完全，所以放出的热量小于92.4kJ，故答案为：＜；在常温常压条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，该反应为可逆反应，不可能反应完全，所以放出的热量小于92.4kJ；
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O。
13．③④⑦⑨
【详解】①在非平衡状态下，也能有c(H2)=c(I2)=c(HI)，则①不能说明该反应达到平衡状态，①不符合题意；
②在非平衡状态下，也能有c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2，则②不能说明该反应达到平衡状态，②不符合题意；
③各组分浓度不再改变，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；
④单位时间内生成n mol H2，同时生成2n mol HI，说明正逆反应速率相等，即该反应达到平衡状态，④符合题意；
⑤任何时候，单位时间内生成n mol H2，同时生成n mol I2，则⑤不能说明该反应达到平衡状态，⑤不符合题意；
⑥题中并未标明反应速率代表的反应方向，则⑥不能说明该反应达到平衡状态，⑥不符合题意；
⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，即该反应达到平衡状态，⑦符合题意；
⑧该反应是气体体积不变的反应；温度和体积一定时，容器内压强始终不变，故⑧不能说明该反应达到平衡状态，⑧不符合题意；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明c(I2)不再变化，则该反应达到平衡状态，⑨符合题意；
⑩该反应是气体体积不变的反应；温度和体积一定时，混合气体的密度始终不变，故⑩不能说明该反应达到平衡状态，⑩不符合题意；
⑪该反应是气体总物质的量不变的反应；温度和体积一定时，混合气体的总物质的量始终不变，故⑪不能说明该反应达到平衡状态，⑪不符合题意；
综上所述，该反应达到平衡状态的标志是③④⑦⑨。
14． < <
【详解】通入过量氧气，2 mol的 SO2也不可能反应完，充分反应后生成SO3的物质的量<2 mol，反应物的转化率<100％，故答案为<    <
【点睛】可逆反应的基本特点是：反应物不可能全部转化为生成物，转化率肯定小于100％。
15．(1)m+n＞p
(2)逆反应
(3)液态或固态
(4)吸

【解析】(1)
减压后正反应速率小于逆反应速率，说明减小压强，平衡逆向移动，则逆反应为气体分子数增大的反应，m+n＞p。
(2)
加压，平衡发生了移动，说明反应物与生成物气体的物质的量不相等，由于m+n=p，所以A、B至少有一种不是气体，即该反应的正反应是气体分子数增大的反应，则加压使得平衡向逆反应方向移动。
(3)
改变B的量，平衡不移动，则B不是气体，为液态或固态。
(4)
升高温度，A的转化率降低，说明平衡逆向移动，则逆反应是吸热反应。
16． A、B C 2A(g)+B(g)⇌2C(g) 0.5 mol/(L•min) 化学平衡 增大 减小 增大 增大
【分析】(Ⅰ)(1)由图象中物质的量的变化趋势分析判断；
(2)根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程；
(3)根据v==计算；
(4)根据化学平衡状态的特征分析解答；
(Ⅱ)根据影响反应速率的因素分析判断。
【详解】(Ⅰ)(1)由图象可知，A、B的物质的量减小，所以A、B是反应物，C的物质的量增加，C为生成物，故答案为A、B；C；
(2)当反应到达2min时，△n(A)=2mol，△n(B)=1mol，△n(C)=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n(A)∶△n(B)∶△n(C)=2∶1∶2，所以反应的化学方程式为：2A+B⇌2C，故答案为2A+B⇌2C；
(3)反应开始至2分钟时，v(C)==0.5 mol/(L•min)，故答案为0.5 mol/(L•min)；
(4)当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不再变化，2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了平衡状态，故答案为化学平衡；
(Ⅱ)影响反应速率的因素：温度、浓度、催化剂、压强、固体的表面积等。温度越高，浓度越大，压强越大、使用催化剂均可以使反应速率加快，反之，会使反应速率减慢。
①升高温度，化学反应速率增大，②降低温度，化学反应速率减慢；③增大反应物O2的浓度，化学反应速率加快；④使用V2O5作催化剂，化学反应速率加快，故答案为增大；减小；增大；增大。
17． 2~3min 因为反应开始阶段温度对反应的速率起决定性的作用，反应是放热反应，升高温度，反应速率增大 0.025mol/(L·min) CD 3X(g)+Y(g)2Z(g) CD 30%
【分析】(1)①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中产生气体的体积判断，根据金属与酸的反应为放热反应分析解答；②计算出氢气的体积，根据2HCl～H2，计算消耗盐酸的物质的量，计算浓度的变化，根据v=计算反应速率；
(2)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可降低H+浓度，但不能影响H+的物质的量；
(3)①根据图象判断出反应物和生成物，以及参加反应的物质的物质的量之比书写化学方程式；②根据反应到达平衡状态的特征分析判断；③根据转化率=×100%计算。
【详解】(1)①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、54mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3 min；因为该反应是放热反应，开始阶段温度对反应的速率起决定性的作用，温度越高，反应速率越大，故答案为2～3 min；因为反应开始阶段温度对反应的速率起决定性的作用，反应是放热反应，升高温度，反应速率增大；
②在3～4min时间段内，n(H2)==0.005mol，根据2HCl～H2，计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则υ(HCl)==0.025mol/(L•min)，故答案为0.025mol/(L•min)；
(2)A．加入蒸馏水，H+浓度减小，反应速率减小，且不减少产生氢气的量，故A可行；B．加入KCl溶液，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故B可行；C．加入KNO3溶液，H+浓度减小，因酸性溶液中有NO3-，具有强氧化性，与Zn反应无氢气生成，故C不可行；D．加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu反应速度增大，且影响生成氢气的量，故D不可行；故答案为CD；
(3)①由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物。当反应进行到5min时，△n(Y)=0.2mol，△n(Z)=0.4mol，△n(X)=0.6mol，则△n(Y)∶△n(Z)∶△n(X)=1∶2∶3，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案为3X(g)+Y(g)2Z(g)；
②A．X、Y、Z的反应速率相等，不能说明是否变化，不能作平衡状态的标志，故A错误；B．随着反应的进行，X、Y的反应速率比始终为3∶1，不能作为平衡状态的标志，故B错误；C．体积固定，混合气体的总物质的量不确定，当容器的压强保持一定，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；D．生成1mol Y的同时生成2mol Z，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；故答案为CD；
③2min内X的转化率为×100%=30%，故答案为30%。
【点睛】本题的易错点为(2)中C，要注意硝酸根离子在酸性溶液中具有强氧化性，与活泼金属反应，一般不放出氢气。
18． 该反应中KI过量，故不能直接检验是否存在I－ 取少量反应液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则证明还有Fe3＋未完全反应 取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I2 氧化 2I－－2e－=I2 负 Fe2＋－e－=Fe3＋
【分析】（1）根据实验①中KI溶液、FeCl3溶液的浓度和体积知，KI过量，不能直接检验I-判断反应具有可逆性。要证明反应有一定的限度，应检验反应后的溶液中是否含Fe3+。
（2）检验I2用淀粉溶液。
（3）①反应开始时，乙中石墨电极上I-发生氧化反应生成I2。
②在甲中加入FeCl2固体，平衡向逆反应方向移动，甲电极上Fe2+发生氧化反应生成Fe3+。
【详解】（1）实验①中n（KI）=0.1mol/L×0.005L=0.0005mol，n（FeCl3）=0.1mol/L×0.002L=0.0002mol，该反应中KI过量，不能直接检验是否含I-判断反应的可逆性，实验①不合理。在不改变反应物用量的前提下，要证明反应有一定的限度，应检验反应后的溶液中是否含Fe3+，改进的方法是：取少量反应液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则证明还有Fe3+未完全反应，证明反应具有可逆性。
（2）检验I2可用淀粉溶液，方法是：取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I2。
（3）①反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+发生还原反应生成Fe2+，乙中石墨电极上I-发生氧化反应生成I2，电极反应式为2I--2e-=I2。
②在甲中加入FeCl2固体，Fe2+浓度增大，平衡向逆反应方向移动，甲中Fe2+发生氧化反应生成Fe3+，甲中的石墨作负极，该电极的电极反应式为：Fe2+-e-=Fe3+。
19． 防止氯化亚铁被氧化 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe2＋ 可逆 反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解
【分析】（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液中加入铁粉防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁；
（3）煤油不溶于水，密度比水小，浮在液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，是亚铁离子检验的特征反应现象，第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I−过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用。
【详解】（1）FeCl2易被空气中的氧气氧化，而铁和氯化铁可反应生成氯化亚铁，则在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；
故答案为防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
故答案为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－；
（3）FeCl2易被空气中的氧气氧化，煤油不溶于水，密度比水小，浮于液面上，可以隔绝溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；
故答案为隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；
（4）加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀是亚铁离子检验的特征反应现象，实验②检验的离子是Fe2+，①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色，说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：2Fe3++2I−=I2+2Fe2+，③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，在I−过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；
故答案为Fe2+；可逆；
（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解；
故答案为反应生成的Fe3＋催化了H2O2的分解。
20． 2 2 1 2 KSCN溶液 ii中下层溶液紫红色，iii中加入KSCN溶液后显红色
【分析】探究KI和FeCl3生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定限度，实际上就是证明反应后的混合溶液里既有I2生成，但Fe3＋没有完全反应还有剩余。据此解答。
【详解】(1)反应中碘元素化合价从－1价升高到0价，铁元素化合价从+3价降低到+2价，则根据电子得失守恒可知反应的离子方程式为2I-+2Fe3+I2+2Fe2+；
(2)根据题干信息可知反应中碘化钾一定是过量的，要证明是可逆反应，则反应后一定有铁离子剩余，检验铁离子可以用KSCN溶液，则步骤ⅲ中，试剂X是KSCN溶液。
(3)要证明是可逆反应，则反应后一定有碘生成和铁离子剩余，步骤ⅱ和ⅲ的实验现象中，能说明①中反应存在一定限度的实验现象是ⅱ中下层溶液紫红色，ⅲ中加入KSCN溶液后显红色。
【点睛】探究性实验是常考考点，但基础性较强，理解反应实质和实验原理是解题的关键，注意重视基本理论的理解与运用，夯实基础，提高分析问题解决问题的能力。