- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。
请回答下面问题：
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO42－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO32－ )应≥_______ mol/L。
Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)
根据表中数据分析：
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下，提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
⑶二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。
正确答案
Ⅰ⑴B；⑵中性；水电离出的H+和OH-的浓度相等，CH3COONH4溶于水后，根据电离平衡常数，CH3COO-结合H+和NH4+结合OH-生成弱电解质的程度一样，导致水溶液中的H+和
OH-浓度相等，呈中性；⑶0.24
Ⅱ⑴①小于；②不变；有利
⑵①2CO(g)＋4H2(g)
⑶CH3OCH3－12e－+16OH－＝2CO32-+ 11H2O
运用化学反应原理研究以下问题：
（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡______移动（填“向左”、“向右”或“不”），平衡常数K______（填“变大”、“变小”或“不变”）；使用催化剂______反应的△H（填“增大”、“减小”或“不改变”）．
（2）在25℃时，向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为______．（已知25°CKsp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）
（3）在25℃时，将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-），则溶液显______性（填“酸”、“碱”或“中”）；且a______0.01（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）依据反应：Cu2+（aq）+Fe（s）═Fe2+（aq）+Cu（s） 设计的原电池如图所示：
电极X的材料是______；电解质溶液Y是______；若Y为氯化钠溶液，则经过一段时间，发现X极上出现锈斑，则此过程中正极的电极反应式为______．
正确答案
（1）恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则反应体系体积增大，相当于压强减小，则平衡向气体体积增大的方向移动，即左移；
化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变；
因使用催化剂只是改变了反应的途径，没有改变反应物与生成物的状态，则△H不变；
故答案为：向左；不变；不改变；
（2）由于KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20＜Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，所以Cu（OH）2先生成沉淀；一水合氨和铜离子反应生成氢氧化铜和氨根离子，所以离子方程式为
2NH3•H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2 NH4+，故答案为：Cu（OH）2；2NH3•H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2 NH4+；
（3）根据溶液的电中性原则，c（NH4+）=c（Cl-），则c（H+）=c（OH-），则溶液显中性；
因体积、浓度相同的稀盐酸和氨水混合，溶液中的溶质为氯化铵，溶液呈酸性，若该溶液恰好呈中性，氨水应稍微过量，所以氨水的浓度大于盐酸的浓度．
故答案为：中；＞；
（4）由反应“Cu2+（aq）+Fe（s）═Fe2+（aq）+Cu（s）”可知，在反应中，铁被氧化，失电子，应为原电池的负极，Cu2+在正极上得电子被还原，电解质溶液为含有铜离子的溶液，硫酸铜溶液或氯化铜溶液等；在弱酸性或中性溶液中，铁容易发生吸氧腐蚀，氯化钠溶液呈中性，所以铁在氯化钠溶液中易腐蚀吸氧腐蚀，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-．
故答案为：Fe；硫酸铜溶液或氯化铜溶液等；O2+2H2O+4e-═4OH-．
氯化硫酰（SO2Cl2）主要用作氯化剂．它是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水生成硫酸和氯化氢．氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取：SO2（g）+Cl2（g）
（1）为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率，下列措施合理的是______（用编号填空）．
A．缩小容器体积 B．使用催化剂 C．增加SO2浓度 D．升高温度
（2）已知20℃时，AgCl的溶解度为0.00015g，Ag2SO4的溶解度为0.796g．则SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液时，最先产生的沉淀是______．
（3）300℃时，体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2，达到平衡时容器中含SO2 7.616g，则300℃的合成SO2Cl2反应的平衡常数为______．
（4）将（3）所得的平衡混合气溶于足量的BaCl2溶液中，计算最终生成沉淀的质量（写出计算过程）______．
正确答案
（1）提高反应中Cl2的平衡转化率，改变条件使平衡向正反应移动，不能增大氯气的用量，
A．缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应移动，Cl2的转化率增大，故A正确；
B．使用催化剂，缩短到达平衡的时间，不影响平衡移动，Cl2的转化率不变，故B错误；
C．增加SO2浓度，平衡向正反应移动，Cl2的转化率增大，故C正确；
D．该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应移动，Cl2的转化率降低，故D错误；
故答案为：AC；
（2）氯化银的溶解度远远小于Ag2SO4的溶解度，SO2Cl2溶于水所得溶液中c（H2SO4）：c（HCl）=1：2，溶液中离子浓度为硫酸根离子的2倍，故AgCl最先沉淀，
故答案为：AgCl；
（3）发生反应 SO2Cl2（l）⇌SO2（g）+Cl2（g），SO2的物质的量为
故答案为：0.0706；
（4）发生反应SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl，SO2Cl2的物质的量为
答：生成硫酸钡的质量为27.96g．
Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。
请回答下面问题：
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO42－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO32－ )应≥_______ mol/L。
Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)
根据表中数据分析：
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下，提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
⑶二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。
正确答案
Ⅰ⑴B；⑵中性；水电离出的H+和OH-的浓度相等，CH3COONH4溶于水后，根据电离平衡常数，CH3COO-结合H+和NH4+结合OH-生成弱电解质的程度一样，导致水溶液中的H+和
OH-浓度相等，呈中性；⑶0.24
Ⅱ⑴①小于；②不变；有利
⑵①2CO(g)＋4H2(g)
⑶CH3OCH3－12e－+16OH－＝2CO32-+ 11H2O
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）如图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图，请计算每生成1molNH3放出热量为______．
（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递HH+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N2+3H2
（3）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），△H＜0，其化学平衡常数K与t的关系如下表：（已知K=
请完成下列问题：
①试确定K1的相对大小，K1______4.1×106（填写“＞”“=”或“＜”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是______（填序号字母）．
A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 B．2v（N2）（正）=v（H2）（逆）
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
（4）①NH4Cl溶液呈酸性，这是由于NH4+水解的缘故．则NH4Cl溶于重水（D2O）生成一水合氨和水合氢离子的化学式是______．
②某氨水的pH=x，某盐酸的pH=y，x+y=14，且x＞11，将上述氨水和盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为______
A．C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-）
B．C（NH4+）＞C（Cl-）＞C（OH-）＞C（H+）
C．C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（OH-）＞C（H+）
D．C（NH4+）＞C（Cl-）＞C（H+）＞C（OH-）
正确答案
（1）该反应的焓变△H=E1-E2=335KJ/mol-427.2KJ/mol=-92.2KJ/mol，所以每生成1molNH3放出热量为46.1kJ．故答案为：46.1kJ；
（2）阴极上N2得到电子，形成阴离子，阴离子再与质子结合，阴极反应式为N2+6H++6e-=2NH3；
故答案为：N2+6H++6e-=2NH3；
（3）①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K减小，
故答案为：＜；
②A、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，不能证明正逆反应速率相等，故A错误；
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，故B错误．
C、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故C正确；
D、如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故D错误．
故选：C．
（4）①盐NH4Cl在水溶液中电离出的NH4+结合重水（D2O）电离出的OD-，生成NH3•HDO，而由重水（D2O）电离出的D+与重水（D2O）结合生成D3O+，故答案为：NH3•HDO和D3O+；②NH3•H2O是弱电解质，HCl是强电解质，x+y=14，混合液氨水过量，PH＞7，溶液中的溶质为NH3•H2O，NH4Cl，
所以c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），故选：B．
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