Question

18．（1）工業(yè)上利用CO₂與NH₃混合，在一定條件下反應合成尿素：
2NH₃（g）+CO₂（g）$\stackrel{一定條件}{?}$CO（NH₂）₂（S）+H₂O（g）△H
若該反應在一恒溫、恒容密閉容器內進行，判斷反應達到平衡狀態(tài)的標志是bd．
a．CO₂與H₂O（g）濃度相等              b．容器中氣體的壓強不再改變
c．2v（NH₃）_正=v（H₂O）_正              d．容器中氨氣的濃度不再改變
（2）硫酸鋅可廣泛用作印染媒染劑和木材防腐劑． ZnSO₄受熱分解過程中各物質物質的量隨溫度變化關系如圖1所示．

①寫出700℃～980℃時發(fā)生反應的化學方程式：2ZnSO₄$\frac{\underline{\;700℃-980℃\;}}{\;}$2ZnO+2SO₂↑+O₂↑，物質B的化學式是SO₂．（A、B均為硫的氧化物）
②硫酸鋅分解生成的SO₂經圖2中的兩個循環(huán)可分別得到S和H₂SO₄．寫出循環(huán)I中反應2的化學方程式：4ZnFeO₃.5+SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4ZnFeO₄+S；循環(huán)II中用惰性電極電解，陽極反應式是Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺．

Answer 1

分析 （1）根據化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
（2）①700℃～980℃時發(fā)生反應時，根據圖知，生成ZnO、氧氣和B，根據元素守恒知，B中含有S元素，因為生成氧氣失電子，則S元素應該得電子發(fā)生還原反應，所以B應該是SO₂，根據反應物和生成物及反應條件書寫方程式；
②ZnFeO_3.5和SO₂在加熱條件下生成ZnFeO₄、S，電解硫酸錳時，生成二氧化錳和硫酸，陽極上失電子發(fā)生氧化反應．

解答 解：（1）a．CO₂與H₂O（g）濃度相等，并不是不變，故錯誤；
b．容器中氣體的壓強不再改變，說明氣體的物質的量不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
c．2v（NH₃）_正=v（H₂O）_正，都體現(xiàn)正反應方向，未體現(xiàn)正與逆的關系，故錯誤；
d．容器中氨氣的濃度不再改變，說明氨氣的物質的量不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；
故選：bd；
（2）①700℃～980℃時發(fā)生反應時，根據圖知，生成ZnO、氧氣和B，根據元素守恒知，B中含有S元素，因為生成氧氣失電子，則S元素應該得電子發(fā)生還原反應，所以B應該是SO₂，根據反應物和生成物及反應條件書寫方程式為2ZnSO₄$\frac{\underline{\;700℃-980℃\;}}{\;}$2ZnO+2SO₂↑+O₂↑，故答案為：2ZnSO₄$\frac{\underline{\;700℃-980℃\;}}{\;}$2ZnO+2SO₂↑+O₂↑；SO₂；
②ZnFeO_3.5和SO₂在加熱條件下生成ZnFeO₄、S，反應方程式為4ZnFeO₃.5+SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4ZnFeO₄+S；
電解硫酸錳時，生成二氧化錳和硫酸，陽極上失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺，
故答案為：4ZnFeO₃.5+SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4ZnFeO₄+S；Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺．

點評 本題考查電解原理、化學平衡狀態(tài)判斷等知識點，側重考查學生分析判斷及計算能力，為高頻考點，只有反應前后改變的物理量才能作為平衡狀態(tài)判斷依據，難點是電極反應式的書寫，題目難度不大．