第二章 化学反应速率与化学平衡测试题
一、选择题
1．在可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q(△H<0)达到新平衡时，在平衡体系中充入一定量的18O2，当达到新平衡时，18O的原子应存在于
A．只能存在于O2的分子中 B．只能存在于SO3的分子中
C．能同时存在于SO2和O2的分子中 D．能同时存在于SO2、O2、SO3分子中
2．已知反应 。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是
A．升高温度，K减小
B．减小压强，的物质的量增大
C．增大压强，CO转化率增大
D．充入一定量的氦气，的物质的量增大
3．可将机动车尾气中的转化为［反应为］，对于反应，下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为
C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D．其它条件不变，增大的值，的转化率下降
4．氨的催化氧化是工业制硝酸的基础： 。下列叙述正确的是
A．增加的量，有利于提高的转化率
B．将和混合，充分反应能放出906kJ的热量
C．当时，反应达到平衡状态
D．升高温度，正反应速率增大、逆反应速率减小
5．下列实验装置使用正确，且能达到实验目的的是
A．利用装置甲测定中和反应的反应热
B．利用装置乙判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应
C．利用装置丙测定锌和硫酸的反应速率
D．利用装置丁比较锌和铜的金属性强弱
6．下列有关叙述正确的是
A．和中和反应反应热，则和反应生成时放热
B．的燃烧热，则反应的
C． 且，任意温度下都自发进行
D．浓硫酸的稀释和铝热反应均为放热反应
7．现有两个热化学反应方程式：① (l)+H2(g)→(l) ΔH>0 ②(l)+2H2(g)→(l) ΔH＜0。下列说法正确的是
A．反应①②中都存在：ΔS>0 B．反应①一定不能自发进行
C．从焓变的角度看，反应①能自发进行 D．从熵变的角度看，反应②能自发进行
8．我国科学工作者首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，该研究成果取得了原创性突破，其合成路线中的第一步反应为 。某温度下，在容积为2L的刚性容器中投入2和6，发生上述反应，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7倍。下列叙述错误的是
A．若该反应只有在低温时才能自发进行，则活化能
B．继续通入可提高的产率
C．该温度下反应的平衡常数
D．保持不变，说明该反应达到平衡
9．工业生产氨气的适宜条件中不包括
A．用浓硫酸吸收产物 B．用铁触煤作催化剂
C．温度500℃左右 D．压强为20~50MPa
10．温度为T时，某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为，有关该平衡体系的说法正确的是
A．升高温度，平衡常数K增大
B．增大压强，W(g)体积分数增加
C．增大X(g)浓度，平衡向正反应方向移动
D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应是放热反应
11．随着锂在能源领域的应用，对锂资源的开发也日益精进。从碳酸锂中回收高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是
已知：Li的熔点为180℃，沸点为1340℃；Al2O3的熔点为2054℃，沸点为2980℃。
A．粉碎焙烧后的固体可加快“真空热还原”的反应速率
B．加入复合助剂“焙烧分解”时，未发生氧化还原反应
C．“真空热还原”是为了防止发生反应
D．“纯化”时可用真空蒸馏法分离出高纯金属锂
12．由同一反应物发生反应Ⅰ、Ⅱ时的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应Ⅰ能量变化类型与生石灰溶于水时的反应相同
B．加催化剂后，反应结束时反应Ⅱ曲线不可能位于反应Ⅰ上方
C．反应Ⅱ无需加热即可发生
D．反应Ⅱ过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量
二、非选择题
13．对于反应2M(g)+3N(g)xQ(g)+3R(g)，在容积为2L的密闭容器中，将2mol气体M和3mol气体N混合，当反应经2min后达平衡生成2.4mol气体R，并测得Q的浓度为0.4mol/L，则x的值为____，M的平衡转化率为____，vN=____。
14．利用可吸收尾气(主要含及少量)中的氮氧化物，实验流程示意图如图所示。已知反应：(棕色)(放热反应)，回答下列问题。
(1)当观察到_______时，说明b中溶液需要更换。
(2)吸收液再生的处理措施是_______。
15．（1）可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH<0，在其他条件不变时，
①升温反应速率________，增大压强反应速率________；
②达到化学平衡时，v正(SO2)________(填“大于”“小于”或“等于”)v逆(SO3)；若平衡后增加O2的浓度，平衡向________方向移动，SO2的转化率________；若升高温度，则平衡向________方向移动。
（2）将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA＋bBcC(s)＋dD，当反应进行一定时间后，测得A减少了nmol，B减少了nmol，C增加了nmol，D增加了nmol，此时达到化学平衡，该化学方程式中各物质的系数为：a＝______、b＝______、c＝______、d＝______。
16．在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8 mol D，请填写下面空白。
(1)此反应的化学平衡常数为：______________________。
(2)如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡________(填“右移”、“左移”或“不移动”)，平衡体系中混合气体的密度________(填“增大”、“减少”或“不变”)。
(3)若开始时只加C和D各mol，其他条件均不变，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等，则还应加入________mol B。
(4)若向原平衡体系再投入A，B，C，D各1 mol，平衡________(填“右移”、“左移”或“不移动”)。
17．在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2 molX(g)和1molY(g)，发生反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍，请回答下列问题。
（1）若反应经历5min达到平衡，则Y的平均反应速率为__。
（2）相同条件下进行反应，在t1时刻，只改变下列某一种条件，其曲线图象如图甲。
若n＝0.9mol，t1时刻改变的条件是__(填选项编号，A．升温 B．降温 C．加压 D．减压 E.加催化剂)，t2__5min(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
（3）若其他条件不变，原容器为恒压容器，达到平衡后Z的物质的量__0.9mol。
（4）若将物质的量均为3mol的物质X、Y混合于5L容器中发生反应，在反应过程中Z的物质的量分数随温度变化如图乙。
①A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是__；（速率用A、B表示）
②温度T
化学反应 平衡常数 温度
973K 1173K
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) K1 1.47 2.15
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) K2 2.38 1.67
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K3 ？ ？
(1)反应①是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)I.根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______(用K1、K2表示)。
II.水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。
①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴(Co)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_______H2(填“大于”或“小于”)。
②721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为_______(填标号)。
A．＜0.25 B．0.25 C．0.25~0.50 D．0.50 E.＞0.50
III.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为，该条件下N2的平衡转化率_______
19．铼(Re)广泛应用于喷气式发动机和火箭发动机，是重要的战略贵金属，可以通过还原剂在高温条件下还原其氧化物制取。
Ⅰ.实验室以富铼渣(主要成份)为原料制备高纯高铼酸铵()，其部分实验过程如下：
(萃取原理可表示为)
(1)酸浸时转化为两种强酸，该反应的离子方程式为_______。
(2)通过萃取与反萃取可实现铼元素的富集。
①萃取剂应具有的性质_______(填序号)。
A．密度大于水
B．在萃取剂中的溶解度大于水中的
C．不溶于水
②在反萃取时，加入氨水、水的目的是_______。
Ⅱ.以ReS2为原料制备NH4ReO4的装置如图所示：
(3)反应开始前，先向三颈瓶中加入一定量的和水，60℃下，通过分液漏斗依次滴入两种溶液。充分反应后可得和的混合溶液。
①滴入两种溶液时候，向三颈瓶中先滴加的是_______。(填序号)
A．氨水 B．溶液
②不考虑原料损失，实验中加入的与的最佳比为_______。
(4)请设计以三颈瓶中反应后的溶液为原料，制备金属铼粉的实验方案_______。(实验须使用的试剂：Zn粒，稀硫酸，浓硫酸、)
已知①：有关物质溶解度如下表
温度/℃
20 75.4 6.1
30 78.0 32.3
②
20．可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。
请回答下列问题：
(1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时，必须要求实验装置气密性良好，检查该装置气密性的方法是___________。
(2)按照上述装置图组装3套相同的装置，并检查装置气密性。首先将注射器推至0刻度处；然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒2 g，最后通过分液漏斗在锥形瓶中分别加入1 mol/L、2 mol/L和4 mol/L的稀硫酸40 mL。请填写下列表中空白：
序号 加入的稀硫酸浓度 反应时间/min 收集的气体/mL 反应速率/ mL·min-1
① 1 mol/L 11 10 ___________
② 2 mol/L a 10 b
③ 4 mol/L ___________ 10 5.0
请选择一组合适的数据填写在第②组实验中的a、b处___________。
A．12和0.83 B．6和1.67 C．1和10 D．6和3.67
(3)如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集10 mL氢气的时间将___________。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到新平衡时，由于平衡时二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，同时三氧化硫分解也生成二氧化硫和氧气，则在平衡体系中充入一定量的18O2， 当达到新平衡时，18O的原子应存在于所有含氧元素的物质中，即能同时存在于SO2、O2、SO3分子中，故选D。
2．A
解析：A．因为正反应放热，因此升高温度，平衡逆向移动，K减小，A正确；
B．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应前后气体化学计量数相等，减小压强，平衡不移动，n(CO2)不变，B错误；
C．CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，反应前后气体化学计量数相等，增大压强，平衡不移动，CO转化率不变，C错误；
D．温度、压强一定，充入一定量的氦气，体积增大，对平衡的影响相当于减压，因为反应前后气体化学计量数相等，压强对平衡无影响，n(H2)不变，D错误；
故选A。
3．D
解析：A．该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较高时，，故该反应高温不自发，A错误；
B．反应的平衡常数可表示为，B错误；
C．催化剂可改变反应历程，但不能改变焓变，C错误；
D．其它条件不变，根据勒夏特列原理，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率降低，D正确；
故选D。
4．A
解析：A．增加的量，平衡右移，有利于提高的转化率，选项A正确；
B．反应为可逆反应，反应物不能全部转化为生成物，故4mol和5mol充分反应放出的热量小于906kJ，选项B错误；
C．当时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，选项C错误；
D．升高温度，正、逆反应速率均增大，逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，选项D错误；
答案选A。
5．D
解析：A．测定中和反应的反应热用铜制搅拌器造成热量损失测量不准确，应选用环形玻璃搅拌棒，且隔热层应充满，A项错误；
B．该过程涉及碳酸钠的溶解，且产生，无法确定反应吸放热，B项错误；
C．装置丙无法实现液封，C项错误；
D．锌棒变细，铜棒变粗即可比较金属性强弱，D项正确。
故选D。
6．B
解析：A．H2SO4 和Ba(OH)2 反应除生成水外还生成难溶于水的硫酸钡，所以二者反应生成 2molH2O(l) 时放出的热量不是 114.6kJ ，A错误；
B．因 CO(g) 的燃烧热ΔH=－a kJ mol 1 ，则有热化学方程式 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH= 2akJ mol 1 ，因此反应 2CO2(g)=2CO(g)+ O2(g) 的 ΔH=+2akJ mol 1 ，B正确；
C．反应 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 的 ΔH<0 ， 生成物气体的物质的量小于反应物气体的物质的量，所以ΔS<0 ，低温下能自发进行，C错误；
D．浓硫酸的稀释是物理变化，不是放热反应，D错误；
答案选B。
7．B
解析：A．由题中热化学反应方程式可知，反应①②均为熵减反应，即ΔS＜0，A错误；
B．由题可知，反应①ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH-TΔS＞0，所有温度下反应都不能自发进行，B正确；
C．反应①ΔH＞0，为吸热反应，吸热不利于反应自发进行，C错误；
D．反应②ΔS＜0，熵减的反应不利于自发进行，D错误；
故选B。
8．D
解析：A．该反应是气体分子数减小的反应，，又该反应只有在低温时才能自发进行，根据时反应可自发进行知，，则，则，A正确。
B．继续通入，平衡正向移动，的实际产量增大，由于的投入量并未发生变化，则的理论产量不变，故的产率增大，B正确。
C．设生成的物质的量为x，由题给信息列三段式：
平衡时体系中气体总物质的量为，达到平衡时，体系压强变为原来的0.7倍，即，则。平衡时、、、，该温度下，C正确。
D．按物质的量之比等于化学计量数之比投入原料时，始终保持不变，不能说明反应达到平衡，D错误。
故选D。
9．A
【分析】分析工业生产氨气整个反应。催化剂不能改变化学平衡，但可以加快反应速率。升高温度可以加快反应速率，考虑反应平衡，温度不宜太高。增大压强可以加快反应速率，也可以促进化学平衡正向移动，但生产时的条件会限制压强。从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：20MPa-50MPa，温度：500℃左右，催化剂：铁触媒。
解析：从反应速率和化学平衡两方面看，合成氨的适宜条件一般为压强：20MPa-50MPa，温度：500℃左右，催化剂：铁触媒。用浓硫酸吸收氨气会生成硫酸铵，不适合吸收产物。答案为A。
【点睛】本题主要考查工业制氨气的反应中反应条件的选择，综合反应速率、反应平衡考虑。
10．D
【分析】反应的平衡常数表达式为,所以该反应为，据此分析解题。
解析：A．不知道该反应为放热或吸热反应，无法确定升高温度，平衡常数K的变化，故A错误；
B．该反应为，所以增大压强，平衡W(g)体积分数降低，故B错误；
C．X为生成物，增大X(g)浓度，平衡向逆反应方向移动，故C错误；
D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，总物质的量增大，平衡逆向移动，则正反应是放热反应；故D正确；
故答案选D。
11．C
解析：A．粉碎焙烧后增大了固体的表面积，可加快“真空热还原”的反应速率，A正确；
B．加入复合助剂“焙烧分解”时，碳酸锂分解生成氧化锂和二氧化碳，元素化合价没有发生变化，未发生氧化还原反应，B正确；
C．“真空热还原”是为了防止锂被氧化成氧化锂，C错误；
D．“纯化”时因铝的熔点远小于氧化铝的熔点，可用真空蒸馏法分离出高纯金属锂，D正确；
故选C。
12．B
解析：A．反应Ⅰ的生成物能量高于反应物，为吸热反应，而生石灰与水的反应为放热反应，A错误；
B．催化剂只改变反应活化能，不影响反应物和生成物的能量，所以反应结束时反应Ⅱ曲线不可能位于反应Ⅰ上方，B正确；
C．反应Ⅱ虽为放热反应，但部分放热反应也需要加热才能进行，如铝热反应，C错误；
D．断开化学键吸收能量，形成化学键释放能量，D错误；
综上所述答案为B。
二、非选择题
13．80%
解析：反应经2min达到平衡，生成2.4mol气体R，测得气体Q的浓度为0.4mol/L，则生成的Q为2L×0.4mol/L=0.8mol，由变化的物质的量之比等于系数比，则2.4mol：0.8mol=3：x，解得x=1；由方程式可知，参加反应的M为2.4mol×=1.6mol，故M的平衡转化率为×100%=80%；转化的 n(N)= n(R)= 2.4mol，反应速率，故答案为：1；80%；。
14．(1)C中溶液变棕色
(2)加热棕色溶液
解析：（1）为棕色，当观察到C中溶液变棕色时，说明b中溶液需要更换。
（2）反应为放热反应，加热平衡逆向进行，吸收液再生的处理措施是加热棕色溶液。
15． 增大 增大 等于 正反应 增大 逆反应 2 1 3 2
【分析】(1)①升高温度、增大压强，反应速率都增大；
②达到平衡时，正反应速率=逆反应速率；增大反应物浓度，平衡正向移动，另一个反应物的转化率增大；升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；
(2)同一反应同一时间段内，参加反应的各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比。
解析：(1)①无论反应是放热反应或吸热反应，升高温度，反应速率均增大；对于有气体参与的反应，增大压强，反应速率增大；
②达到平衡后，各组成的浓度不再改变，则v正(SO2)等于v逆(SO3)；增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，另一个反应物消耗更多，则SO2的转化率增大；该反应正反应为放热反应，若升高温度，平衡向着反应吸热方向移动，即向逆反应方向移动；
(2)同一反应同一时间段内，参加反应的各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比，则
，则：a=2，b=1，c=3，d=2。
16．5 不移动 增大 左移
解析：(1)根据方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)中物质转化关系可知：若反应达到平衡时产生0.8 mol D，必然同时产生0.8 mol C，反应消耗1.2 mol A和0.4 mol B，平衡时各种气体的物质的量分别是n(A)=2 mol-1.2 mol=0.8 mol，n(B)=2 mol-0.4 mol=1.6 mol，n(C)= n(D)=0.8 mol，由于容器的容积是2 L，则各种气体的平衡浓度分别是c(A)=0.4 mol/L，c(B)=0.8 mol/L，c(C)=c(D)=0.4 mol/L，带入平衡常数表达式可得K==0.5；
(2)如果缩小容器容积(温度不变)，容器内气体压强增大。由于该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，增大压强，化学平衡不移动；
由于反应混合物都是气体，反应前后气体的总质量不变，气体体积减小，则混合气体的密度会增大；
(3)由于平衡时各物质的质量分数与原平衡相等，则平衡为等效平衡。反应前后气体体积不变，根据化学计量数一边倒转化到方程式的左边，满足n(A)：n(B)=1：1即可。认为C和D各mol是由A、B反应产生的，则相当于开始时加入A：=2 mol，加入B： mol，假设还应该加入B的物质的量为x，则2 mol：(x+) mol=2 mol：2 mol，解得x=mol；
(4)若向原平衡体系再投入A，B，C，D各1 mol，则此时各种气体的浓度c(A)=(0.4+0.5)mol/L=0.9 mol/L，c(B)=(0.8+0.5)mol=1.3 mol/L，c(C)=c(D)= (0.4+0.5)mol/L=0.9 mol/L，Qc=＞0.5，则化学平衡向左移动。
17．045 mol·L-1·min-1 E ＜ ＞ B＞A 反应还没有达到平衡，反应向正反应方向进行，故Z%逐渐增大
【分析】在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2 molX(g)和1molY(g)，发生反应：
2X(g) ＋Y(g)2Z(g)
开始 1 mol·L-1 0.5 mol·L-1 0
转化 2x x 2x
平衡 1-2x 0.5-x 2x
达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍，则，x=0.225 mol·L-1。达到平衡状态时，Z的物质的量是0.9mol，根据影响反应速率和平衡移动的因素回答。
解析：（1）根据上述分析， 5min内Y的浓度变化为0.225 mol·L-1，则Y的平均反应速率为0.045 mol·L-1·min-1。
（2）由图象可知，在t1时刻，改变条件后，反应速率加快，若n＝0.9mol，说明平衡不移动； A.该正反应放热，升温平衡逆向移动，Z的物质的量减小，故不选A；
B. .该正反应放热，降温反应速率减慢，且平衡正向移动，Z的物质的量增大，故不选B； C. 该正反应气体物质的量减小，加压平衡正向移动，Z的物质的量增大，故不选C；
D.该正反应气体物质的量减小，减压平衡逆向移动，Z的物质的量减小，且反应速率减慢，故不选D； E.加催化剂，反应速率加快、平衡不移动，故选E。
平衡不移动，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，所以t2＜5min。
（3）该正反应气体物质的量减小，若其他条件不变，原容器为恒压容器，相当于加压，平衡正向移动，达到平衡后Z的物质的量＞0.9mol。
（4）①温度越高，反应速率越快，B点的温度大于A，所以A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是B＞A；
②温度T＜T0时，反应还没有达到平衡，反应向正反应方向进行，所以Z%逐渐增大。
18． 吸热 大于 C 66.7%
解析：(1)反应①的平衡常数随温度升高而增大，即温度升高，平衡正向移动，而温度升高，平衡向吸热方向移动，说明反应①的正向是吸热反应；
(2)I．反应②-反应①可得反应③，因此K3=；
II．① H2还原氧化钴的方程式为：H2(g)＋CoO(s)Co(s)＋H2O(g)；CO还原氧化钴的方程式为：CO(g)＋CoO(s)Co(s)＋CO2(g)，平衡时H2还原体系中H2的物质的量分数()高于CO还原体系中CO的物质的量分数()，故还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO大于H2；
②721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，可设其物质的量为1mol，则
则平衡时体系中H2的物质的量分数=，因该反应为可逆反应，故x＜1，可假设二者的还原倾向相等，则x=0.5，由①可知CO的还原倾向大于H2，所以CO更易转化为H2，故x＞0.5，由此可判断最终平衡时体系中H2的物质的量分数介于0.25~0.50，故答案为C；
III．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，设反应达到平衡时N2转化xmol/L，则
NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为，则=，解得x=0.2，该条件下N2的平衡转化率==66.7%。
19．(1)2ReS2+19H2O2=2+4+10H++14H2O
(2) BC 将(R3N)2 HReO4转化为NH4ReO4，使Re元素从有机相中转移至水中，生成NH4ReO4溶液
(3) B 19:10
(4)先将反应后的溶液蒸发浓缩，冷却析晶得到NH4ReO4晶体，再将NH4ReO4晶体置于O2气流中加热产生Re2O7；用Zn粒和稀硫酸制备H2，并用浓硫酸干燥；再用H2还原Re2O7制得金属铼粉。
【分析】I．用H2SO4和H2O2将富铼渣（主要成份ReS2）酸浸，H2O2具有强氧化性，可以将ReS2氧化产生H2SO4，并结合“萃取原理”中的可知，反应还声称了HReO4，即“酸浸”过程中，H2O2和ReS2反应生成了HReO4和H2SO4；再用含R3N的有机溶液作萃取剂，将HReO4转化为(R3N)2 HReO4，再用氨水和水对有机相进行“反萃取”得到高铼酸铵溶液；再经过后续分离、提纯，获得高纯NH4ReO4。
II．根据I中的“酸浸”步骤，可以用H2O2溶液、氨水和ReS2制备NH4ReO4和(NH4)2SO4的混合溶液；根据溶解度信息，可以用冷却结晶的方法从混合溶液中获得NH4ReO4晶体。
解析：（1）由分析可知，酸浸时，ReS2转化为HReO4和H2SO4，该反应的离子方程式为2ReS2+19H2O2=2+4+10H++14H2O。
（2）①通过萃取与反萃取可知，在萃取剂中中的溶解度大于水中，萃取剂不能溶于水，故选BC；
②在反萃取时，加入氨水、水的目的是将(R3N)2 HReO4转化为NH4ReO4，使Re元素从有机相中转移至水中，生成NH4ReO4溶液。
（3）①反应开始前，先向三颈瓶中加入一定量的ReS2和水，60℃下，通过分液漏斗先滴入H2O2溶液，将ReS2氧化为HReO4和H2SO4，再滴入氨水反应生成NH4ReO4和(NH4)2SO4，故选B；
②根据离子反应方程式2ReS2+19H2O2=2+4+10H++14H2O可知，2ReS2~19H2O2~2~4，根据物料守恒可知，NH4ReO4~~NH3 H2O，(NH4)2SO4~~2NH3 H2O，综上所述，将2mol ReS2转化为NH4ReO4和(NH4)2SO4，需要19mol H2O2、10mol NH3 H2O，故不考虑原料损失，实验中加入的n(H2O2)与n(NH3 H2O)的最佳比为19:10。
（4）根据题干信息可知，可以通过还原剂在高温条件下还原Re的氧化物制取铼粉；由溶解度数据可知，20~30℃，(NH4)2SO4的溶解度大于NH4ReO4，且NH4ReO4的溶解度变化较大，故可以先将反应后的溶液蒸发浓缩，冷却析晶得到NH4ReO4晶体，再将NH4ReO4晶体置于O2气流中加热产生Re2O7；用Zn粒和稀硫酸制备H2，并用浓硫酸干燥；再用H2还原Re2O7制得金属铼粉。
20．(1)将装置安装好后，关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，然后松开活塞，若活塞回到原位，则气密性良好；或先加活塞位置固定好，然后从分液漏斗加水，若水不能顺利流下，则气密性好
(2) 0.91 2 B
(3)减小
解析： (1)本实验探究浓度、温度对反应速率的影响，通过测定收集相同体积的气体所需的时间来测反应速率大小，其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快；其他条件相同时，反应温度越高，反应速率越快，据此回答；
检查该装置气密性的方法是：将装置安装好后，关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，然后松开活塞，若活塞回到原位，则气密性良好；或先加活塞位置固定好，然后从分液漏斗加水，若水不能顺利流下，则气密性好。
(2)2g锌粒和不同浓度的均为40mL稀硫酸反应。稀硫酸浓度越大，反应速率越快。实验①反应速率为 mL·min-1，实验③反应速率为5.0mL·min-1，则实验②反应速率介于二者之间，即0.91＜b＜5.0；反应速率越大，反应时间越短，实验①反应时间为11min，实验③反应时间为 min，则实验②反应时间介于二者之间，即2＜a＜11；则排除选项AC、在选项BD中a=6，则实验②反应时间为6min, 其反应速率b= mL·min-1，则选B。
(3)温度越高，反应速率越快；如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集10 mL氢气的时间将减小
