- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大，Q是周期表中原子半径最小的元素，Q与W组成的化合物是一种温室气体，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物．
（1）W在元素周期表中的位置是______，Z2Y的电子式是______．
（2）①已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”．根据所学知识判断如下反应2WY（g）=2W（s）+Y2（g）△H＞0，在常温下______自发进行（填“能”或“不能”）．
②400℃时，在0.5L的反应容器中用X2、Q2反应合成XQ3反应，达到平衡时，测得X2、Q2、XQ3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此反应在400℃时的化学平衡常数为______
（3）2.24L（标准状况）XQ3被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______．
（4）WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，a极的电极反应式是______
（5）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是______．
正确答案
Q是周期表中原子半径最小的元素，应为H，Q与W组成的化合物是一种温室气体，该气体为CH4，则W为C，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，为CO和NOx，则Y为O，X为N，Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，这两种离子化合物分别为Na2O、Na2O2，作为Z为Na，则
（1）W为C，原子序数为6，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，应位于周期表第二周期IVA族，
Z2Y为Na2O，为离子化合物，电子式为
，
故答案为：第二周期IVA族；
；
（2）①由自由能判据△G=△H-T•△S，可知当△H＜T•△S时反应才能自发进行，即必须在较高的温度下才可以进行，化学反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，不能只由焓变或熵变来决定，故答案为：不能；
②达平衡时，各物质的浓度分别为：c（N2）=4mol/L，c（H2）=2mol/L，c（NH3）=4mol/L，
则k=
（3）n（NH3）=
故答案为：c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）；
（4）CH3OH碱性燃料电池中，CH3OH为电池的负极反应，被氧化，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，
故答案为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；
（5）X和Z组成的一种离子化合物为Na3N，能与水反应生成两种碱，生成物为NaOH和NH3•H2O，反应的化学方程式为Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O，
故答案为：Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O．
短周期元素X、Y、Z可组成化学式为XYZ3的化合物甲、乙、丙、丁。
(1)若甲中X的原子只有一个质子，Y、Z均是第二周期元素，则Y元素的原子结构示意图为______________；Y、Z 中非金属性较强的是_______________（填元素符号）。
(2)若乙中X元素的焰色反应为黄色，Y与X同周期，Y是同周期中原子半径最小的元素，则X与Y形成的化合物含__________________（填“离子”或“共价”）键；乙与浓盐酸反应生成Y单质的化学方程式为_______________________________________。
(3)若丙是一种微溶于水的物质，其Ksp约为1×10-10，且X、Y、Z 三种元素的原子序数之和为26，Y、Z同周期，则丙的电离方程式为__________________________________，其饱和溶液中X离子的浓度约为______________mol/L。
(4)若丁中X、Y、Z处于不同周期，且X原子最外层电子数为其次外层电子数的2倍，Z原子最外层电子数是其电子层数的2倍多1，则丁的结构式为________________________。
正确答案
(1)
(2)离子；NaClO3+6HCl(浓)=NaCl+3Cl2↑+3H2O
(3)MgCO3=Mg2++CO32-；1×10-5
(4)
高纯六水氯化锶（SrCl2•6H2O）可用于制造高档磁性材料、电解金属钠的助熔剂、高档颜料和液晶玻璃等，具有很高的经济价值．高纯六水氯化锶的制备过程如下：
Ⅰ．将纯水加入烧杯内，搅拌下加入适量工业碳酸锶粉末（含少量Ba、Fe的化合物），制成浆料．
Ⅱ．缓慢加入工业盐酸进行酸化，将固体物质溶解．
Ⅲ．然后喷淋加入适量的硫酸，再加入质量分数为30%的双氧水少许．
Ⅳ．调节pH至8～10，加热至60～70℃，搅拌1h，过滤，除去残渣．
Ⅴ．滤液加热至沸，继续浓缩至氯化锶质量浓度（溶质质量与溶液体积之比）为 x g/L．
请回答：
（1）用电子式表示HCl的形成过程______．
（2）已知Sr为第五周期第ⅡA族元素，则不符合Sr＞Ca的是______（填序号）．
①原子半径 ②最外层电子数 ③金属性 ④最高价氧化物对应的水化物的碱性
（3）写出步骤Ⅱ中加入盐酸时发生反应的离子方程式：______．
（4）加入硫酸后会先生成硫酸锶沉淀，进而转化为硫酸钡沉淀，试分析原理______．
（5）步骤Ⅲ中在酸性环境下加入双氧水是为将亚铁离子氧化成铁离子，写出该反应的离子方程式：______．
（6）步骤Ⅳ中调节pH至8～10，最好选用的试剂为______．
（7）已知某次实验得到浓缩后的氯化锶溶液中溶质为818g，溶剂为1000g，经测定该溶液的密度为1.5g/mL，则该溶液溶质的质量浓度x为______ g/L（计算结果保留整数）．
正确答案
（1）氯化氢是共价化合物化合物，用电子式表示其形成过程时，左边是H原子、Cl的电子式，右边为氯化氢的电子式，中间用箭头连接，形成过程为：
．
故答案为：
．
（2）①同主族元素自上而下电子层数增多，原子半径增大，原子半径Sr＞Ca，故①正确；
②同主族元素最外层电子数相同，故②错误；
③主族元素自上而下元素金属性增强，所以金属性Sr＞Ca，故③正确；
④元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性Sr＞Ca，所以碱性Sr＞Ca，故④正确．
故选：②．
（3）碳酸锶与盐酸反应生成氯化锶、水、二氧化碳．碳酸锶不溶于水，氯化锶易溶于水．反应离子方程式为：
SrCO3+2H+=Sr2++H2O+CO2↑．
故答案为：SrCO3+2H+=Sr2++H2O+CO2↑．
（4）溶液中大部分是氯化锶，所以加入硫酸后会先生成硫酸锶，由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶，所以会进一步转化为硫酸钡沉淀．
故答案为：溶液中大部分是氯化锶，所以加入硫酸后会先生成硫酸锶，由于硫酸钡的溶解度小于硫酸锶，所以会进一步转化为硫酸钡沉淀．
（5）双氧水具有强氧化性，在酸性条件下，双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为H2O，反应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H +=2Fe3++2H2O．
故答案为：2Fe2++H2O2+2H +=2Fe3++2H2O．
（6）调节pH除去Fe3+等，要不能引入杂质，最好选用Sr（OH）2．
故答案为：Sr（OH）2．
（7）溶液的体积为
故答案为：675．
I．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（1）△H=-57.3kJ•mol-11L 0.5mol•L-1的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3则三者关系为______（用＜、＞或=表示）．
II．在饱和Mg（OH）2溶液中c（OH-）=1.0×10-4mol/L．，若往该溶液中加入NaOH溶液，使溶液中的c（OH-）变为原来的10倍，则Mg（OH）2在此溶液中的溶解度在理论上将变为原来的______倍．
正确答案
Ⅰ、25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol因醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以反应热大于-57.3k J•mol-1，浓硫酸的稀释放热，所以反应热小于-57.3k J•mol-1，故答案为：△H1＞△H3＞△H2；
Ⅱ、根据氢氧化镁的溶解平衡：Mg（OH）2（s）
Mg2+（aq）+2OH-（aq），若往该溶液中加入NaOH溶液，使溶液中的c（OH-）变为原来的10倍，则c（Mg2+）•[c（OH-）]2会变为原来的100倍，则Mg（OH）2在此溶液中的溶解度在理论上将变为原来的10-2倍，故答案为：10-2．
为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用的研究．
（1）①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液．
②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体．
写出②中反应的化学方程式______．
（2）如将CO2与H2 以1：3的体积比混合．
①适当条件下合成某烃和水，该烃是______（填序号）．
A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．苯的同系物
②适当条件下合成燃料甲醇和水．在体积为2L的密闭容器中，充入 2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．
测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
从反应开始到平衡，v（H2）=______；氢气的转化率=______；能使平衡体系中n（CH3OH）增大的措施有______．
（3）如将CO2与H2 以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．已知：
CH4 （g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是______．
（4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表．
（说明：Ksp越小，表示该物质在水溶液中越易沉淀）
吸收CO2最合适的试剂是______（填“Ca（OH）2”或“Ba（OH）2”）溶液，实验时除需要测定工业废气的体积（折算成标准状况）外，还需要测定______．
正确答案
（1）①中碳酸钾吸收二氧化碳生成碳酸氢钾，通高温水蒸气，碳酸氢钾分解生成碳酸钾、二氧化碳与水，反应方程式为：2KHCO3
故答案为：2KHCO3
（2）①设CO2与H2 的物质的量分别为1mol、3mol，根据O原子守恒可知生成H2O为2mol，故生成的烃中C原子与H原子的物质的量之比为1mol：（3mol×2-2mol×2）=1：2，故该烃的最简式为CH2，符合烯烃的通式，
故答案为：B；
②由图可知，10min达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，v（CH3OH）=
平衡时△n（CH3OH）=0.75mol/L×2L=1.5mol，根据方程式可知△n（H2）=3△n（CH3OH）=3×1.5mol=4.5mol，所以氢气的转化率为
该反应正反应是体积减小的放热反应，故降低温度或加压或增大H2的量等，可以是平衡向正反应移动，增大CH3OH的物质的量，
故答案为：0.225mol/（L•min），75%，降低温度（或加压或增大H2的量等）；
（3）已知：①CH4 （g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
②H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
由盖斯定律，②×4-①得CO2（g）+4H2（g）═CH4 （g）+2H2O（l）△H=-252.9 kJ/mol
故答案为：CO2（g）+4H2（g）═CH4 （g）+2H2O（l）△H=-252.9 kJ/mol；
（4）碳酸钙与碳酸钡的溶度积形成不大，用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，故吸收二氧化碳的吸水剂溶解度应该较大，若溶解性减小，会导致二氧化碳吸收不完全，故选择氢氧化钡吸收二氧化碳，
通过沉淀法测定废气中二氧化碳的含量，二氧化碳转化为碳酸钡沉淀，根据碳酸钡的质量可以确定二氧化碳的体积，实验时除需要测定工业废气的体积外，还需要测碳酸钡的质量，
故答案为：Ba（OH）2，BaCO3的质量．
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