2024届高三化学一轮复习培优--影响化学平衡的因素训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．我国科学家已成功将CO2催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化CO2氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与H2O反应生成化合物3，化合物3与HCO3-的反应历程如图乙所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是
A．化合物1到化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氧键的形成
B．该历程中最大能垒(活化能)E正=16.87kcal·mol-1
C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能。最终提高CO2的转化率
D．从平衡移动的角度看，升高温度，可促进化合物2与H2O反应生成化合物3与HCOO-
2．下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是
A．用排饱和食盐水的方法收集氯气
B．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3
C．在Fe3++3SCN-Fe(SCN)3反应达平衡时，增加KSCN的浓度，体系颜色变深
D．合成氨工业选择高温（合成氨反应为放热反应）
3．下列不能用勒夏特列原理解释的是
A．工业上催化氧化成的反应，选用常压条件而不选用高压
B．用饱和食盐水除去中的，可以减少氯气的损失
C．乙酸乙酯在碱性条件下水解更充分
D．向溶液中加入固体后颜色变深
4．在恒容密闭容器中通入X并发生反应2X(g)Y(g)，温度T1、T2下，X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述不正确的是
A．该反应进行到W点放出的热量大于进行到M点放出的热量
B．T2温度下，在t1时，v(Y)=mol L 1 min 1
C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大
5．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制备硫酸的重要反应，恒温恒容条件下c(SO3)随时间的变化如图中曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是
A．t1～t2min，v(SO3)正=mol·L-1·min-1
B．曲线Ⅱ对应的条件改变可能是增大了压强
C．工业上采用高温高压的反应条件以提高SO2的转化率
D．相同条件下，t3时再充入与起始投料等量的反应物，达到平衡后，SO2转化率增大
6．在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，t0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是
A．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固体或液体
B．若Y为固体，则当容器Ⅰ中气体密度不变时，不能判断反应达到了平衡状态
C．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积V(I)﹤V(II)，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于t0
D．若达平衡后，对容器Ⅱ降低温度时，其体积减小，说明Z发生的反应为吸热反应
7．下列相关表述错误的是
A．图①可表示反应的正、逆反应平衡常数K随温度的变化曲线
B．图②可表示反应，在时刻扩大容器体积时，随时间的变化曲线
C．若图③表示用的溶液分别滴定一元酸、的滴定曲线，则的酸性大于
D．若图④表示反应中与T的关系，则C点状态：v(正)
下列说法正确的是
A．图1中的A、B、C三个点中只有A点的正=逆
B．图2中E点的逆大于F点的正
C．图2中平衡常数K(E)=K(G)，则NO2的平衡浓度c(E)=c(G)
D．G点时NO2的分压为550kPa
9．重铬酸钾只是溶于水，不和水反应。但水中存在电解平衡，+H2O2+2H+，下列说法正确的是( )
A．加入H+，平衡正向移动 B．加入H+，颜色由橙色向黄色变化
C．滴加氢氧根离子，平衡逆向移动 D．滴加氢氧根离子，颜色由橙色向黄色变化
10．合成氨工业N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0在不同温度下的平衡常数如表：
温度/℃ 25 400
平衡常数K a b
下列关于该反应的说法错误的是
A．实现了氮的固定 B．该反应放热，a＜b
C．升温，正、逆反应速率均增大 D．达到平衡后压缩容器体积，N2转化率增大
11．下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是
A．实验室中配制FeCl3溶液时，应向其中加入少量浓盐酸
B．饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体
C．用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时需在HCl气流中进行
D．合成氨工业中采用反应温度达到500℃(高温)，是为了利于氨的合成
12．在一定温度和催化剂的条件下，发生。将0.1 mol NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。下列的说法不正确的是
A．曲线I表示NH3的分压随时间的变化
B．用H2的浓度变化表示0-t1时间内的反应速率(用含t1的代数式表示)
C．t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，N2分压变化趋势的曲线是b
D．在此温度下该反应的化学平衡常数
13．已知反应：(红棕色)(无色)，某同学用下图所示装置探究温度对平衡的影响，首先向两烧瓶中分别加入同浓度的和混合气体，中间用夹子加紧，浸入盛有水的烧杯中，然后分别向两烧杯中加入氧化钙和硝酸铵固体，现象如图。
下列说法不正确的是
A．实验开始前气体颜色相同，保证两烧瓶中起始平衡状态相同，便于比较
B．图中现象说明该反应
C．硝酸铵溶于水是吸热过程
D．实验过程中无法排除压强的影响，因此无法验证温度对平衡移动的影响
14．在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH<0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为（ ）
A．③②① B．③①② C．①②③ D．②①③
15．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．工业上，适当增大压强有利于氨的合成
B．光照新制的氯水时，溶液的c(H+)逐渐增大
C．将盛有NO2、N2O4混合气体的烧瓶置于热水中，气体颜色变深
D．压缩体积，增大平衡体系H2(g)+I2(g)2HI(g)的压强，颜色变深
二、实验题
16．某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
【甲同学的实验】
装置 编号 试剂X 实验现象
I Na2SO3溶液(pH≈9) 闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
II NaHSO3溶液(pH≈5) 闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转
(1)配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。结合化学用语说明浓盐酸的作用：。
(2)甲同学探究实验I的电极产物______________。
①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液，加入______________，产生白色沉淀，证明产生了。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物，其实验方案为______________。
(3)实验I中负极的电极反应式为______________。
【乙同学的实验】
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应，设计、完成实验并记录如下：
装置 编号 反应时间 实验现象
III 0~1 min 产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出
1~30 min 沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色
30 min后 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色
(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，用离子方程式表示②的可能原因。
① Fe3+＋3 Fe(OH)3 ＋3SO2；②______________。
(5)查阅资料：溶液中Fe3+、、OH－三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min的实验现象：______________。
(6)解释30 min后上层溶液又变为浅红色的可能原因：______________。
【实验反思】
(7)分别对比I和II、II和III，FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和有关(写出两条)______________。
17．干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体，化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如图所示，回答下列问题：
(1)装置1用来制备二氧化碳气体：将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，漏斗中所加试剂为稀盐酸；装置2中所加试剂为___________。
(2)装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2，发生反应的化学方程式为___________，试管口不能向上倾斜的原因是___________。装置3中试剂为KOH，其作用为___________。
(3)反应时三颈烧瓶需用冷水浴冷却，其目的是___________。
(4)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是_______
气体 溶液
A H2S 稀盐酸
B HCl 稀氨水
C NO 稀H2SO4
D CO2 饱和NaHCO3溶液
18．实验小组探究外界因素对平衡的影响。将溶液(接近无色)和溶液等体积混合，得到红色混合溶液。已知该混合溶液中存在与相关的反应有：
I.
II.
(1)①若往混合溶液中加入少量的固体，平衡_______(填“正向”、“逆向”、“不”)移动；
②若往混合溶液中加入少量的固体，平衡_______(填“正向”、“逆向”、“不”)移动。
(2)某同学认为往平衡体系中加入酸后，会使反应I体系中_______增大，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。
设计实验进行验证。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。
现象a：溶液颜色变浅，呈橙色 现象b：溶液变为浅黄色
【查阅资料】和、均能发生络合反应：
III.(黄色)
IV.(无色)
实验：探究现象a中溶液颜色变化的原因。
编号 操作 现象
① 向红色溶液中滴加15滴水 溶液颜色无明显变化
② 向红色溶液中滴加5滴溶液 溶液颜色变浅，呈橙色
(3)实验①的目的是_______。
(4)根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：_______。
实验：探究现象b中溶液显浅黄色的原因。
编号 操作 现象
③ 取溶液(无色)。加入溶液，再加入5滴溶液。 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色。
④ 取溶液(无色)，_______。 _______。
(5)由实验③可知，溶液变为浅黄色与_______(填微粒的化学式)无关。
(6)为了进一步确证现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是，补充完整实验④的操作及现象。操作：_______。现象：_______。
19．已知2NO2(g)N2O4（g)ΔH（298K）=-52.7kJ·mol-1，某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响，做了如下两组实验：
Ⅰ．该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中（如图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答：
(1)A中的现象_____________，B中的现象_______________________；
(2)由此可知，降低温度，该化学平衡向_____（填“正”或“逆”）反应方向移动；
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为___________，升高温度，该反应中NO2的转化率将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
Ⅱ．在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体，将针筒前端封闭。
(4)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了，但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是_________________________；
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是__________________________；
③由此实验得出的结论是___________________。
(5)将第三支针筒活塞拉至20cm3处，该同学观察到的现象是________________；在此过程中，该反应的化学平衡常数将________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同），NO2的转化率将____。
20．亚硝酰氯常作催化剂，其沸点为，遇水发生剧烈反应，生成一种氢化物和两种氧化物。某小组设计实验制备亚硝酰氯并测定其纯度，制备原理：，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为____________，写出装置A中发生反应的离子方程式____________
(2)请从化学平衡的角度解释饱和NaCl溶液的作用___________________
(3)装置C中装入的化学试剂为______________
(4)装药品之后，关闭________(填“”，“”，“”，下同)，打开__________，引发A中反应，通入一段时间气体，其目的是排除_____________ 对实验产生干扰。然后通过控制止水夹开关，使两种气体在D中反应，当三颈瓶内有少量液体时停止反应。
(5)装置E的作用为___________________
参考答案：
1．A
【详解】A．根据化合物1与化合物2的结构可知，在化合物1()与CO2反应生成化合物2()的过程中，有碳氧键发生断裂，有碳复键形成，A正确；
B．该历程中II到TS2过期6能垒(活化能)最大，为E正=16.87-(-1.99)=18.6kcal·mol-1，B项错误；
C．使用更高效的催化剂可改变反应的途径，降低反应所需的活化能，但不能使平衡发生移动，不能提高CO2的转化率，C错误：
D．由化合物2与H2O反应生成化合物3与HCOO-的反应历程图可得该过程为放热反应，升高温度，不利于该过程的进行，D错误；
故答案为：A。
2．D
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
【详解】A．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒沙特列原理解释，故A不符合题意；
B．SO2和O2反应生成SO3，是气体体积缩小的反应，增大压强，有利于平衡正向移动，故B不符合题意；
C．增加KSCN的浓度，有利于平衡向正反应方向移动，Fe(SCN)3浓度增大，体系颜色变深，故C不符合题意；
D．合成NH3的反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，但升高温度为加快反应速率，与平衡移动无关，故D符合题意；
故答案选D。
3．A
【详解】A．SO2催化氧化成SO3的反应为2SO2+O2 2SO3，增大压强，平衡正向移动，会提高SO2的平衡转化率，但工业上选用常压而不选用高压的原因是：在常压下SO2的平衡转化率已经很高，增大压强SO2的平衡转化率会增大，但增大不明显，而增大压强会增大动力和设备承受能力，在经济上不合算，故采用常压，不能用勒夏特列原理解释，A项符合题意；
B．Cl2溶于水发生可逆反应：Cl2+H2O H++Cl-+HClO，在饱和食盐水中Cl-浓度增大，平衡逆向移动，可减少Cl2的损失，能用勒夏特列原理解释，B项不符合题意；
C．乙酸乙酯的水解反应为：CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH，在碱性条件下，OH-消耗CH3COOH，CH3COOH浓度减小，平衡正向移动，水解更充分，能用勒夏特列原理解释，C项不符合题意；
D．在Fe(SCN)3溶液中存在平衡：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，加入固体KSCN后，SCN-浓度增大，平衡正向移动，溶液颜色变深，能用勒夏特列原理解释，D项不符合题意；
答案选A。
4．B
【分析】由图可知，温度为 T 1，先到达平衡，所以T 1 >T2，温度越高，平衡时 X 的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。
【详解】A．进行到 M 点 X 的转化较低率，由于正向是放热反应，所以反应进行到 M 点放出的热量少，故 A 正确；
B．T2 温度下，在0～t1 时间内， X 的浓度变化为： c ( X )=( a -b ) mol/L ，则 Y 的浓度变化为 c ( Y )＝ c ( X )= mol/L ，所以 v ( Y )= mol L 1 min 1，故 B错误；
C．由图可知，温度为 T 1，先到达平衡，所以T 1 >T2，温度越高，速率越快，因此 M 点的正反应速率大于W 点的平衡速率，且 N 点反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应方向进行，即 N 点的逆反应速率小于W 点的平衡速率，因此 M 点的正反应速率大于 N 点的逆反应速率，故 C 正确；
D． M 点时再加入一定量 X ，达到的新平衡与原平衡比较，压强增大，增大压强平衡正移，则 X 的转化率增大，所以 M 点时再加入一定量 X ，平衡后 X 的转化率增大，故 D正确。
，D正确；
故本题选B。
5．D
【详解】A．由图可知，t1～t2min内，三氧化硫的浓度变化量为(c2—c1)，反应速率v(SO3)=mol·L-1·min-1，该速率为正逆反应速率的差值，故A错误；
B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，若曲线Ⅱ对应的条件改变是增大了压强，曲线Ⅱ条件下反应达到平衡时，三氧化硫的浓度应大于曲线Ⅰ，与题给图示不符，故B错误；
C．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫的转化率减小，故C错误；
D．相同条件下，t3时再充入与起始投料等量的反应物相当于增大混合气体的压强，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，故D正确；
故选D。
6．A
【分析】根据物质反应转化关系可知：Z减少，X、Y增加，说明Z是反应物，X、Y是生成物，在相同时间内△n(Z)：△n(X)：△n(Y)=1.8 mol：1.8 mol：1.2 mol=3：3：2，t0秒后三种物质的物质的量都不再发生变化，则反应为可逆反应，反应方程式为：3Z3X+2Y。
【详解】A．由于两容器一个为恒压，一个为恒容，达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，说明压强对该反应的平衡没有影响，所以该反应前后气体的计量数应相等，结合方程式3Z3X+2Y可知：则Y的状态为固态或液态，A正确；
B．容器I为恒容密闭容器，若Y为固体，则当反应正向进行，气体的质量减小，气体密度减小；当反应逆向进行时气体质量变大，气体的密度也变大，故当容器Ⅰ中气体密度不变时，可以判断反应达到了平衡状态，B错误；
C．若两容器中均达到平衡后，两容器的体积V(I)﹤V(II)，说明该反应是气体体积增大的反应，在反应过程中容器I的压强大于容器II的压强，压强越大，反应速率就越快，所以容器I中的反应速率快于容器II，故容器II达到平衡所用时间大于t0，C错误；
D．容器II降低温度时其体积减小不能说明发生的反应为吸热反应，因为II是恒压密闭容器，气体受热彭胀，遇冷减小也能使体积减小，导致气体压强减小，为维持压强不变，容器的容积就要减小，D错误；
故合理选项是A。
7．D
【详解】A．，正反应为放热反应，温度越高，K越小，逆反应为吸热反应，温度越高，K越大，A正确；
B．，时刻扩大容器体积时，组分浓度减小，减小，B正确；
C．一元酸和，从起点得出：的较大，酸性较弱，C正确；
D．C点反应未达状态，，D错误；
故选D。
8．D
【详解】A．反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，即平衡时，NO2的生成速率应是N2的生成速率的2倍，只有C点满足条件，A错误；
B．该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，故图2中E到F段曲线还未达到平衡状态，逆逐渐增大，F恰好达到平衡状态，此时正=逆，故E点的逆小于F点的正，B错误；
C．平衡常数K只与温度有关，温度不变，K不变，E点和G点温度相同，故K(E)=K(G)，但E点和G点压强不同，气体浓度与压强有关，压强越大，容器体积越小，浓度越大，即c(E)＜c(G)，C错误；
D．由图2可知，G点对应的容器的压强为1100kPa，NO2转化率为40%，根据三段式分析可知：，故有G点NO2的分压为：=550kPa，D正确；
故答案为：D。
9．D
【详解】A．加入H+，+H2O2+2H+平衡逆向移动，故A错误；
B．加入H+，+H2O2+2H+平衡逆向移动，溶液颜色由黄色向橙色变化，故B错误；
C．滴加氢氧根离子，c(H+)减小，+H2O2+2H+平衡正向移动，故C错误；
D．滴加氢氧根离子，c(H+)减小，+H2O2+2H+平衡正向移动，溶液颜色由橙色向黄色变化，故D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)能够实现了氮的固定，A正确；
B．该反应放热，则升高温度化学平衡逆向移动，平衡常数减小，即a＞b，B错误；
C．升温，任何化学反应速率均增大，则正、逆反应速率均增大，C正确；
D．已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反应是一个气体体积减小的方向，故达到平衡后压缩容器体积，化学平衡正向移动，则N2转化率增大，D正确；
故答案为：B。
11．D
【详解】A．实验室中配制FeCl3溶液时，向其中加入少量浓盐酸，可以抑制氯化铁的水解平衡，A不符合题意；
B．加热使氯化铁的水解平衡正向移动，饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体，B不符合题意；
C．氯化氢抑制氯化镁水解，用MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时需在HCl气流中进行，C不符合题意；
D．合成氨反应放热，升高温度合成氨反应逆向移动，合成氨工业中采用反应温度达到500℃(高温)是为了提高反应速率，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意；
故选D。
12．B
【详解】A．将0.1 mol NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa)，随着反应的进行，NH3不断分解变为N2、H2，所以NH3的分压逐渐减小，H2、N2的分压逐渐增大。根据图示可知I表示物质的分压逐渐减小，II、III分压逐渐增大，且II分压增大的多于III，所以故曲线I表示NH3的分压随时间的变化，II、III分别表示H2、N2的分压随时间的变化，A正确；
B．密闭容器中0.1 mol NH3总压为200 kPa，则如图t1时H2的分压为120 kPa，则H2的物质的量为n(H2)==0.06 mol，故v(H2)=，B错误；
C．容器体积迅速缩小到原来的一半，则氮气的分压迅速增大到原来的2倍，压强增大，平衡向气体总体积减小的方向移动，即平衡逆向移动. N2的分压应比原来2倍小，N2分压变化趋势的曲线是b，C正确；
D．在该温度下，达到平衡时，p(N2)=40 kPa，p(H2)=120 kPa，p(NH3)=120 kPa，则化学平衡常数Kp=，D正确；
故合理选项是B。
13．D
【详解】A．为了便于探究温度对平衡的影响，实验开始前必须使气体颜色相同，保证两烧瓶中起始平衡状态相同，故A正确；
B．氧化钙与水的反应为放热反应，放出的热量使右端烧瓶的反应温度升高，硝酸铵溶于水是吸热过程，吸收的热量使左端烧瓶的反应温度降低，由图可知，左端混合气体的颜色浅于常温、右端混合气体颜色深于常温说明该反应为放热反应，反应焓变小于0，故B正确；
C．硝酸铵溶于水是吸热过程，吸收的热量使左端烧瓶的反应温度降低，故C正确；
D．实验过程中，可以打开夹子使两烧瓶中气体压强相同，然后观察烧瓶中混合气体颜色的深浅，所以该实验可以验证温度对平衡移动的影响，故D错误；
故选D。
14．A
【详解】3A(g)＋B(g) 2C(g)是体积减小的、放热的可逆反应。①容器反应过程中，体积不变，温度升高，与容器②相比，相当于升温，不利于反应正向移动，C物质的体积分数②>①；③容器体积可变、压强不变，正反应体积减小，所以③中的压强始终高于②，有利于反应正向移动，C物质的体积分数③>②，达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为③②①，故选A。
【点睛】本题考查温度、压强对化学平衡移动的影响，能正确分析①②容器温度变化、②③压强变化是解题的关键。
15．D
【详解】A．工业上合成氨反应，适当增大压强，平衡正向移动，有利于氨的合成，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；
B．光照新制的氯水时，次氯酸在光照下分解，氯气与水反应正向移动，HCl浓度增大，因此溶液的c(H+)逐渐增大，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．2NO2 N2O4 ΔH＜0，将盛有NO2、N2O4混合气体的烧瓶置于热水中，平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，气体颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．H2(g)+I2(g)2HI(g)，压缩体积，增大平衡体系的压强，浓度增大，但平衡不移动，颜色变深，但不能用勒夏特列原理解释，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
16． Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，盐酸抑制氯化铁水解 足量盐酸和BaCl2溶液 取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了Fe2+ 3SO32-+2e-+H2O=SO42-+2HSO3- H++HSO3-=H2O+SO2 生成红色配合物的反应速率快红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在O2的作用下，橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡不断正向移动，最终溶液几乎无色 反应后的Fe2+被空气氧化为Fe3+，过量的电离提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、OH－三种微粒会继续反应形成红色配合物 溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同(或Na2SO3与NaHSO3不同，或Na2SO3与NaHSO3的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物
【分析】本题为实验探究题。
（1）本小题为盐类水解的应用，为抑制盐的水解，在配置某些强酸弱碱盐溶液时可加入相应的酸，如配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，抑制氯化铁水解。
（2）①本小题考查的是硫酸根离子的检验，向溶液中滴加盐酸和BaCl2溶液时产生白色沉淀且白色沉淀不溶于盐酸，证明溶液中含硫酸根离子。
②本小题考查的是亚铁离子的检验，亚铁离子遇铁氰化钾产生蓝色沉淀。
（3）本小题考查的是电极反应式的书写，负极失电子发生氧化反应。
（4）②本小题考查的是盐类的水解，水解使溶液酸碱性相反的某些盐可发生双水解。
（5）（6）两小题考查的是平衡移动的影响条件，当生成物的浓度减小时平衡向正向移动，则在O2的作用下，橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡不断正向移动，；当反应物的浓度增大时平衡向正向移动，则反应后的Fe2+被空气氧化为Fe3+，过量的HSO3-电离提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、OH－三种微粒会继续反应形成红色配合物，平衡不断正向移动，则30 min后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色。。
（7）I和II实验中亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的pH不同，溶液中SO32-浓度不同，与FeCl3反应的现象也不同，是影响与FeCl3是否发生氧化还原反应的原因之一；II和III实验中NaHSO3与FeCl3一个接触，一个没接触，反应现象不同，是影响与FeCl3是否发生氧化还原反应的原因之一。
【详解】（1）氯化铁是强酸弱碱盐，在水中会发生水解，水解方程式为Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，则在配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，抑制氯化铁水解。本小题答案为：Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，盐酸抑制氯化铁水解。
（2）①实验I中试剂X为亚硫酸钠，亚硫酸钠溶液中的亚硫酸根离子在此电极失电子发生氧化反应生成硫酸根离子，当向此电极产物中滴加盐酸和BaCl2溶液时产生白色沉淀且白色沉淀不溶于盐酸，证明此电极产物为硫酸根离子。本小题答案为：足量盐酸和BaCl2溶液。
②Fe3+得电子发生还原反应生成Fe2+，则探究这一电极的产物时可取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，Fe2+遇铁氰化钾产生蓝色沉淀。本小题答案为：取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了Fe2+
（3）负极应发生氧化反应，亚硫酸钠中的硫元素化合价由+4价升高到+6价失电子发生氧化反应，则亚硫酸钠对应的一极为负极，电极反应式为3SO32-+2e-+H2O=SO42-+2HSO3-。本小题答案为：3SO32-+2e-+H2O=SO42-+2HSO3-。
（4）②FeCl3为强酸弱碱盐水解显酸性，溶液中的氢离子再与亚硫酸氢根离子发生复分解反应H++HSO3-=H2O+SO2。本小题答案为：H++HSO3-=H2O+SO2。
（5）1~30 min的实验现象为沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色，可见生成红色配合物的反应速率快，红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；是因为在O2的作用下，橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡不断正向移动，最终溶液几乎无色 。本小题答案为：生成红色配合物的反应速率快红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在O2的作用下，橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡不断正向移动，最终溶液几乎无色。
（6）反应后的Fe2+被空气氧化为Fe3+，过量的HSO3-电离提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、OH－三种微粒会继续反应形成红色配合物，则30 min后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色。本小题答案为：反应后的Fe2+被空气氧化为Fe3+，过量的HSO3-电离提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、OH－三种微粒会继续反应形成红色配合物。
（7）I和II实验中亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的pH不同，溶液中SO32-浓度不同，与FeCl3反应的现象也不同，是影响与FeCl3是否发生氧化还原反应的原因之一；II和III实验中NaHSO3与FeCl3一个接触，一个没接触，反应现象不同，是影响与FeCl3是否发生氧化还原反应的原因之一。本小题答案为：溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同(或Na2SO3与NaHSO3不同，或Na2SO3与NaHSO3的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物。
17．(1)浓H2SO4
(2) 2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2 防止冷凝水倒流到试管底部使试管破裂 干燥剂(干燥氨气)
(3)降低温度，使平衡正向移动提高产量
(4)B
【分析】装置1中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳；装置2中装有浓H2SO4，可以干燥二氧化碳气体；装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2，在加热条件下二者反应生成氨气；装置3中试剂为KOH，可以干燥氨气。
(1)
装置2中的试剂用于干燥二氧化碳，应盛放浓硫酸；
(2)
NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下反应生成氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2；反应过程中有水生成，故试管口向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部使试管破裂；由分析可知，装置3中试剂为KOH，可以干燥氨气；
(3)
由2NH3(g)＋CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0可知，该反应为放热反应，用冷水浴冷却，可降低温度，使平衡正向移动，从而提高产量；
(4)
A．H2S与稀盐酸不反应，不能形成喷泉，A项不选；
B．HCl和稀氨水反应，能形成喷泉，B项选；
C．NO与稀H2SO4不反应，不能形成喷泉，C项不选；
D．CO2与饱和NaHCO3溶液不反应，不能形成喷泉，D项不选；
答案选B。
18．(1) 正向 不
(2)浓度
(3)做对比实验，排除因为稀释导致溶液颜色变浅的可能
(4)在平衡体系中，加入Cl-，和发生络合反应：(黄色)，使得溶液中浓度减小，平衡逆向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色
(5)
(6) 加入1mL蒸馏水，再加入5滴溶液 得到无色溶液
【详解】（1）①根据，向其中加入固体，溶液中浓度增大，平衡正向移动，故填正向；
②像溶液中加入KCl固体，因氯离子和钾离子均不参与平衡反应，所以对平衡没有影响，平衡不移动，故填不；
（2）根据反应Ⅱ，向溶液中加入酸后，溶液中氢离子浓度增大，水解平衡逆向移动，溶液中浓度增大，使得反应Ⅰ平衡向右移动，故填浓度；
（3）实验①向溶液中加水，实验②中加入KCl溶液，两者均含水，所以实验①是为了做对比实验，排除因为稀释导致溶液颜色变浅的可能，故填做对比实验，排除因为稀释导致溶液颜色变浅的可能；
（4）根据资料显示，和发生络合反应：(黄色)，使得溶液中浓度减小，平衡逆向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色，故填在平衡体系中，加入盐酸，和发生络合反应：(黄色)，使得溶液中浓度减小，平衡逆向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，呈橙色；
（5）取溶液(无色)。加入溶液，再加入5滴溶液，溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色。刚开始变红是因为发生反应，此时溶液含有，但溶液颜色没有影响，加入硫酸后颜色发生变化，说明对该平衡体系没有影响，故填；
（6）根据实验③，溶液呈浅黄色的原因可能是或者，若实验④证明了不是因为引起的，则说明现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是，所以实验④的操作为：取溶液(无色)，加入1mL蒸馏水，再加入5滴溶液，得到无色溶液，故填加入1mL蒸馏水，再加入5滴溶液；得到无色溶液。
19．(1) 气体颜色加深 气体颜色变浅
(2)正
(3) 减小
(4) 气体的体积减小，NO2浓度增大，气体的颜色加深 增大压强，减小气体的体积，平衡向正反应方向移动 增大压强，化学平衡向气态物质系数减小的方向移动
(5) 气体的颜色先变浅，一段时间后又变深，但仍比第一支针筒气体的颜色浅 不变 减小
【详解】（1）A中温度升高，平衡逆移，生成更多的二氧化氮气体，因此A中的颜色加深。而B中则刚好相反。
（2）降低温度，平衡向放热反应的方向移动。
（3）平衡常数表达式。升高温度，平衡逆移，故NO2的转化率变小。
（4）①推进针筒，使得气体体积减少，浓度增大，因此颜色加深。
②一段时间后，由于压强增大，平衡正移，因此颜色会变浅。
③此实验中主要是对压强的改变，因此可以得出的结论即为压强对平衡移动的影响。
（5）第三支针筒活塞快速拉至20cm3处，则此时体积增大，浓度减小，颜色变浅；而体积增大，压强减小，平衡逆移，故一段时间后，气体的颜色加深，且NO2的转化率变小。而对于平衡常数则不变。
20． 圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2溶于水后存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水增大了Cl-浓度，使平衡逆向移动 P2O5或硅胶 和 排除装置中的空气 吸收多余的Cl2，进行尾气处理
【分析】本题以实验室制备氯气并模拟NO和Cl2反应来制备NOCl，装置A为氯气的发生装置，发生的反应为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置B为除去Cl2中的HCl，装置C为干燥氯气，装置D为制备NOCl的发生装置，发生的反应为，装置E为尾气吸收装置，据此分析解题。
【详解】(1)由实验装置图可知，仪器a的名称为圆底烧瓶，装置A为实验室制备氯气的发生装置，故发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：圆底烧瓶；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)由于Cl2溶于水后发生离子反应为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，故使用饱和NaCl溶液增大了氯离子浓度，使化学平衡逆向移动，故可以使用饱和食盐水来除去Cl2中的HCl，故答案为：Cl2溶于水后存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水增大了Cl-浓度，使平衡逆向移动；
(3)由分析可知，装置C为干燥Cl2装置，故装置C中装入的化学试剂为P2O5或硅胶，故答案为：P2O5或硅胶；
(4)由题干信息可知，亚硝酰氯常作催化剂，其沸点为，遇水发生剧烈反应，同时装置内的氧气会和一氧化氮反应，故实验过程中，发生之前需将装置中的空气排空，故装药品之后，关闭，打开和，引发A中反应，通入一段时间气体，其目的是排除装置中的空气对实验产生干扰。然后通过控制止水夹开关，使两种气体在D中反应，当三颈瓶内有少量液体时停止反应，故答案为：；和；排除装置中的空气；
(5)由分析可知，装置E的作用为吸收多余的Cl2，进行尾气处理，故答案未：吸收多余的Cl2，进行尾气处理。
