- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
明矾具有抗菌、收敛等作用,可作中药及净水剂等,4.74 g明矾晶体受热过程中的热重曲线(样品的质量随温度变化的曲线)如图。
请回答下列问题:
(1)70℃时固体物质的化学式为_________。
(2)写出200℃时发生反应的化学方程式___________________________。
(3)在770℃时充分灼烧,最后得到固体产物A及气体B,B能全部溶解在BaCl2溶液中并形成白色沉淀;A可部分溶于水,过滤后得到固体C和滤液D,向D中加入BaCl2 溶液也能得到白色沉淀,将C置于适量的NaOH溶液中恰好反应得到澄清溶液E。则a=_________,B的化学式为__________,C与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________,E溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(4)向0.10mol·L-1的明矾溶液中加入等体积的氢氧化钠溶液并充分搅拌,Al3+恰好全部转化为沉淀,则c(NaOH)=_________。若Ksp[Al(OH)3]=2×10-33,则当溶液中的c(OH-)________(写出计算式即可)时,Al3+就沉淀完全了。
正确答案
(1)KAl(SO4)2·3H2O
(2)KAl(SO4)2·3H2OKAl(SO4) 2+3H2O
(3)1.38 ;SO3 ;Al2O3+2OH-= +H2O ;c(Na+)>
>c(OH-)>c(H+)
(4)0.3 mo1·L-1;> mol·L-1
(1)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定.现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.4kJ•mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:______.
(2)在压强为0.1MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);CO的转化率与温度、压强的关系如图所示.①该反应的△H______0(填“<”、“>”或“=”).
②在温度容积不变的情况下,向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)实验室中配制AgNO3溶液时通常需要向其中加入______,目的是______; AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)═Ag+(aq)+Cl-(aq).25℃时,现将足量AgCl分别放入:①100mL蒸馏水;②100mL 0.2mol•L-1AgNO3溶液;③100mL 0.1mol•L-1氯化镁溶液;④100mL 0.1mol•L-1氯化钠溶液.充分搅拌后,相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是______ (填写序号).
正确答案
(1)①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.4kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1
依据盖斯定律②+③×2得到6CO(g)+6FeO(s)═6Fe(s)+6CO2(g)△H=-1308kJ/mol;
故热化学方程式为:CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol;
故答案为:CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol;
(2)①图象分析,温度升高一氧化碳转化率减,平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,△H<0,故答案为:<;
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);反应是气体体积减小的反应,再增加a mol CO与 2a mol H2,达到新平衡,相当于增大压强对平衡的影响,中等压强平衡正向进行,一氧化碳转化率增大,故答案为:增大;
(3)实验室中配制AgNO3溶液时通常需要向其中加硝酸抑制银离子的水解;AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)═Ag+(aq)+Cl-(aq).相同温度下氯化银存在沉淀溶解平衡,AgCl(s)⇌c(Ag+)+c(Cl-);温度不变溶度积常数不变,25℃时,现将足量AgCl分别放入:①100mL蒸馏水;②100mL 0.2mol•L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;③100mL 0.1mol•L-1氯化镁溶液中,c(Cl-)=0.2mol/L;④100mL 0.1mol•L-1氯化钠溶液中c(Cl-)=0.1mol/L.充分搅拌后,Ag+浓度由大到小的顺序是②①④③;
故答案为:硝酸;抑制Ag+水解;②①④③.
(1)根据你掌握的知识判断,下列说法正确的是_________________。
A.用新制备的Cu(OH)2悬浊液与病人尿液共热,可检验人尿液中是否含有葡萄糖
B.用量筒量取5.0mL液体时俯视读数,会使液体体积小于5.0mL
C.用天平称量20.5g某物质,砝码放在左盘,药品放在右盘
D.10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合可配得50%的硫酸溶液
E.用灼烧闻气味的方法不能区别合成纤维和羊毛
F.紫外线、医用酒精能杀菌消毒,是因为使细菌的蛋白质性质改变
(2)将足量AgCl分别放入:①5mL水, ②10mL 0.2mol/LMgCl2溶液,③20mL 0.5mol/LNaCl溶液,
④40mL 0.1mol/L盐酸中溶解至溶液饱和,各溶液中Ag+的浓度分别为a、b、c、d,它们由大到小的排列顺序是______________________
(3)已知:
根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应生成氨气,试写出此反应的热化学方程式:____________________________
正确答案
(1)ABF
(2)a>d>b>c
(3)2N2(g)+6H2O(1)=4NH3(g)+3O2(g) △H=1650kJ/mol
A-E是元素周期表中前四周期元素,请根据表中信息回答下列问题:
(1)A离子的核外电子排布式是________________。
(2)化合物AD和AC中沸点较高的是_____ (写化学式)。
(3)A、B、C的原子半径大小为:____>_____>____(写元素符号)。
(4)E在周期表中的位置是_________________,若E(OH)3的Ksp=a,则其饱和溶液中E3+的物质的量浓度为________________。
正确答案
(1)1s22s22p6
(2) NaF
(3) Na>N>F
(4)第四周期,第ⅥB族;(a/27)1/4mol/L
请回答下列问题:
(1)现代工业将煤炭气化,既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放,又可以扩大水煤气的广泛用途.
①已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H2.
则反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);△H=______.(用含△H1、△H2的代数式表示)
②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g);△H3.现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图1和图2.
a.该反应的△H3______0(选填“<”、“>”或“=”,下同),K1______K2.
b.将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有______.
(2)某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质,一极通入CO,另一极通入空气和CO2的混合气体.已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-;则其负极的电极反应式为______.
(3)图3为某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度变化情况.据图分析:
该温度下,溶度积常数的关系为:Ksp[Fe(OH)3]______Ksp[Mg(OH)2]
(填:>、=、<);如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是
______.
正确答案
(1)①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H1 ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2 ②
盖斯定律得①-②得:2C(s)+2H2O(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H1-△H2,
则反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=,故答案为:
;
②a.图1可以看出,甲醇的物质的量为0.6mol的曲线温度大,说明升高温度,甲醇的物质的量减少,即平衡逆向移动,说明正反应是放热反应,所以△H3<0,故答案为:<;
因正反应是放热反应,温度降低,平衡正向移动,平衡常数增大,所以说低温时平衡常数大,故答案为:>;
b.因正反应为放热反应,同时是气体化学计量数减小的反应,所以可通过升温、减压等措施使平衡逆向移动,故答案为:升温、减压;
(2)电池的总反应为:2CO+O2=2CO2,正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-,所以负极的电极反应式为:CO+CO32--2e-=2CO2,故答案为:CO+CO32--2e-=2CO2,
(3)由b、c两点得:KSP[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•(OH-)3=c(Fe3+)•(10-12.7)3,而KSP[Mg(OH)2]=c(Mg2+)•(OH-)2=c(Mg2+)•(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Mg2+),所以KSP[Fe(OH)3]<KSP[Mg(OH)2],故答案为:<;浊液中存在溶解平衡:Mg(OH)2⇌Mg2++2OH-,当加入Fe3+后与OH-生成更难溶解的Fe(OH)3,使平衡继续向右移动,最后Mg(OH)2全部溶解转化为红棕色的Fe(OH)3.
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