- 离子共存
- 共2225题
（11分）研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题。
（1）CO可用于合成甲醇。在压强为0.1Mpa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2，在催化剂作用下合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）
（i）该反应属于_____________反应：（填“吸热”或“放热”）。
（ii）100℃时，该反应的平衡常数：K=_____________；（用a、b的代数式表示）。
若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是：_________________填序号）
（iii）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO，2amolH2，达到平衡时CO转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”，下同）平衡常数：________。
（iv）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO，7.5molH2，反应生成CH3OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时的压强__________倍。
（2）某温度条件下，若将CO2（g）和H2（g）以体积比1：4混合，在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷，已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） △H=-285.8KJ/mol
则CO2（g）和H2（g）反应生成液态水的热化学方程式为：_________________________。
正确答案
（1）（i）放热 （ii）b2/a2 C （iii）增大 不变 （iv）0.55
（2）CO2（g）+4 H2（g）= CH4（g）+ 2H2O（l）△H="-252.9" KJ/mol
（i）压强一定时，升温CO的转化率降低，即平衡左移，正反应为放热反应
（ii）0.1Mpa、100℃条件下，在体积为bL的密闭容器中达到平衡时，CO的转化率为0.5：
反应中：CO（g）+2H2（g）
初n： a 2a 0
△n： 0.5a a 0.5a
平衡n：0.5a a 0.5a
故K=
若一个可逆反应的平衡常数K值很大，只能说明正反应的趋势很大，与其反应历程（是否使用催化剂）、是否放热、反应速率无关；由平衡常数的概念可知，该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小，选C
（iii）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO，2amolH2，相当于加压，达到平衡时，CO的转化率增大，但平衡常数只与温度有关，其值不会改变
（iv）由“三段式”来判定：
反应中：CO（g）+2H2（g）
初n： 2.5 7.5 0
△n： 2.25 4.5 2.25
平衡n： 0.25 3 2.25
在容积不变的情况下，压强比等物质的量比，故达到平衡时，容器内压强为开始时的压强的
（本小题可通过差量法来计算，更加简洁）
（2）由所给两热化学方程式：
①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol
②H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） △H=-285.8KJ/mol
根据盖斯定律可知②×4－①，得CO2（g）+4 H2（g）= CH4（g）+ 2H2O（l）△H="-252.9" KJ/mol
(6分)有一瓶澄清溶液，可能含有NH＋4、K＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SO2― 4、CO2― 3、NO― 3、Cl―、I―现进行如下实验：
（1）测知溶液显强酸性；
（2）取样加少量CCl4和数滴新制氯水，CCl4层为紫红色；
（3）另取样滴加稀NaOH溶液，使溶液变为碱性，此过程中均无沉淀生成；
（4）取少量上述碱性溶液，加Na2CO3溶液出现白色沉淀；
（5）将实验(3)中的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿红色石蕊试纸变蓝。
问：①原溶液中肯定存在的离子是____________________；
②肯定不存在的离子是______________________________；
③不能确定是否存在的离子是______________________________。
正确答案
①NH＋4、Ba2＋、I―
②Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO2― 3、NO― 3、SO2― 4
③K＋、Cl―
略
（10分）某溶液中可能存在下列阴离子：Cl－、SO42－、CO32－中的一种或几种
（1）当溶液中存在大量H+时，________________不能在溶液中大量存在
（2）当溶液中存在大量Ag+时，________________不能在溶液中大量存在
（3）当向溶液中加入Ba(NO3)2溶液能生成白色沉淀，则原溶液中存在的离子是__________为了进一步确定的溶液中存在哪种离子，可继续向溶液中加入_______________，通过观察_______________再作出进一步的判断。
正确答案
（1）CO32－
（2）Cl－、SO42－、CO32－
（3）SO42－、CO32－ HCl 略
略
（1）某温度（t℃）时，水的Kw＝10-13mol2·L-2，则该温度（填大于、小于或等于） 25℃，其理由是 。
（2）将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4的溶液bL混合，则：
①若所得混合液为中性，则a∶b= ；
②若所得混合液的pH＝2，则a∶b= ；
正确答案
（1）大于 水的电离反应：H2O
（2）①10∶1 ②9∶2
略
今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl－、Mg2+、Fe3+、CO32—、SO42—，现每次取100.00ml进行实验。
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。②第二份加足量NaOH后加热，收集到气体0.896L（标准状态下）。③第三份加足量BaCl2后，得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤干燥后，剩2.33g。试回答有关问题：
⑴判断K+、Cl－是否存在？K+ ；Cl－ （填下列序号）。
A．一定存在 B．可能存在 C．一定不存在
⑵肯定存在的离子的原溶液中的物质的量浓度分别为： 。
正确答案
一定存在K+、Cl－不确定；c(NH4+)=0.4mol·L－1 c(SO42－)=0.1mol·L－1；c(CO32－)=0.2mol·L－1 c(K+)≥0.2mol·L－1
由①可知溶液中Cl－、CO32—、SO42—三种中至少含有其中一种；由②能确定含NH4+，且c(NH4+)=0.4mol·L－1，第③步可以确定c(SO42－)=0.1mol·L－1；c(CO32－)=0.2mol·L－1，由于含有CO32—、SO42—，所以溶液中肯定不含Mg2+、Fe3+；因为溶液中阴阳离子所带电荷相等（即溶液是电中性的，这也是该题目隐含的信息），由上述所求的已知阴阳离子的浓度看出，是不守恒的，因此溶液中一定存在K+，且c(K+)≥0.2mol·L－1，Cl－不确定。
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