时间:2017-11-11 01:44:47
1、简答题 利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.
已知:SO2+
1 2 |
10 3 |
c(C c(S |
参考答案:(1)SO2+12O2?SO3△H=-98KJ?mol-1,向100L的恒容密闭容器中,充入3.0molSO2、16.0molO2和3.0molSO3,
因为浓度商QC=c(SO3)c(SO2)[c(O2)]12=3.0mol100L3.0mol100L×(16.0mol100L)12=2.5>K,所以化学反应正向进行,即v(正)>v(逆),故答案为:>;
(2)在T2温度时,开始在100L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2,一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ根据1molSO2完全反应放热98KJ;则一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ,消耗二氧化硫物质的量=1mol×196KJ98KJ=2mol;依据化学平衡三段式列式计算:
? ?SO2(g)+12O2(g)?SO3(g)
开始量(mol)?4? 10? 0
变化量(mol)? 2? 1?2
平衡量(mol) ?2?9? 2
所以SO2的转化率α=2mol4mol×100%=50%,故答案为:50%;
(3)A、保持温度和容器体积不变,O2的浓度增大,平衡正向移动,SO2的浓度减小,所以A正确;
B、保持温度和容器内压强不变,充入2.0molSO2和5.0molO2,新的平衡与原平衡等效,SO2的浓度不变,所以B错误;
C、降低温度,平衡向放热的方向移动,而正反应为放热,所以平衡正向移动,SO2的浓度减小,所以C正确;
D、在其他条件不变时,减小容器的容积,SO2的浓度瞬间增大,之后平衡向气体体积减少的方向移动,即向正反应方向移动,SO2的浓度减小,再次到达平衡时SO2的浓度仍比原来大,所以D错误.
故答案为:A、C;
(4)依据图装置分析,二氧化硫失电子发生氧化反应,二氧化硫被氧化为三氧化硫溶于水生成硫酸;电极反应为:SO2+2H2O=SO42-+4H++2e-;
故答案为:SO2+2H2O=SO42-+4H++2e-;?
(5)在一定温度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,当两种沉淀共存时,依据溶度积常数可知沉淀向硫酸钡沉淀分析转化,BaCO3+SO42-=BaSO4+CO32-;结合碳酸钡和硫酸钡溶度积常数;
c(CO22-)c(SO42-)=Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)=5.2×10-91.3×10-10=40;
故答案为:40;
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (8分)重晶石(主要成分是BaSO4)是制备钡化合物的重要原料,但BaSO4不溶于水也不溶于酸,这给转化为其他钡盐带来了困难,工业上用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀,待达到平衡后,移走上层清夜,重复多次操作,将其转化为易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制备其它钡盐。
Ksp(BaSO4)=1.0×10-10? Ksp(BaCO3)=5.0×10-10
(1)写出沉淀转化的方程式:?,此反应平衡常数K的值为?。
(2)要实现该转化C(CO32-)不低于??mol/L
(3)必须更换Na2CO3溶液的原因是什么??
参考答案:(1)BaSO4(s)+Na2CO3(aq)=BaCO3(s)+Na2SO4(aq);0.2
(2)2.5×10-4mol/L?(3)保证Na2CO3溶液的浓度不低于2.5×10-4mol/L
本题解析:(1)根据反应物和生成物可写出方程式为
BaSO4(s)+Na2CO3(aq)=BaCO3(s)+Na2SO4(aq)。
反应的平衡常数是。
(2)饱和硫酸钡溶液中,SO42-浓度是5×10-5mol/L,所以此时CO32-浓度是5×10-5mol/L÷0.2=2.5×10-4mol/L。
(3)要使沉淀转化,则必须保证Na2CO3溶液的浓度不低于2.5×10-4mol/L。
本题难度:一般
3、简答题 常温下:Ksp〔Mg(OH)2〕=1.2×10-11mol3?L-3 Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2?L-2Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12mol3?L-3,
Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3mol2?L-2下列叙述正确的是( )
A.等体积混合浓度均为0.2?mol?L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0.001?mol?L-1的AgNO3溶液滴入0.001?mol?L-1的KCl和0.001?mol?L-1的K2CrO4溶液中先产生Ag2CrO4沉淀
C.在Mg2+为0.121?mol?L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH至少要控制在9以下
D.向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)变大
参考答案:A.等体积混合浓度均为0.1mol?L-1,c(CH3COO-)×c(Ag+)=0.01>2.3×10-3,一定产生CH3COOAg沉淀,故A正确;
B.将0.001 mol?L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol?L-1的KCl和0.001 mol?L-1的K2CrO4溶液中,c(Ag+)×c(Cl-)=10-6,c2(Ag+)×c(CrO42-)=10-9,AgCl先达到饱和,应先生成AgCl沉淀,故B错误;
C.Ksp〔Mg(OH)2〕=c(Mg2+)×c2(OH-),c(OH-)≥
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 我省许多地方都有石灰石矿,有很多用石灰岩制石灰的企业。烧制石灰时,在800℃高温下密闭的石灰窑内存在下列平衡:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g);平衡常数K=c(CO2)=0.003
(1)将CO2(g)、CaCO3(s)和CaO(s)按下列A、B两种不同的投料方式,放入一个10 L密闭容器中
经过足够长时间且维持温度不变,按A种投料方式,容器中CaCO3(s)的物质的量为____mol;按B种投料方式,容器中CaCO3(s)的物质的量为____mol。
(2)美丽的珊瑚和珍珠的主要成分都是碳酸钙,有人用石膏(CaSO4·2H2O)作原料制成了一种红色的“珊瑚礁”,假冒珊瑚出售。请设计一个简单的实验方案区分真假珊瑚礁____。
(3)锅炉水垢中含有较难溶于水又较难溶于酸的CaSO4,可先用碳酸钠溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的物质,该转化的化学反应方程式是____________________。
参考答案:(1)0. 04;0.02
(2)取少量待检珊瑚礁,滴一滴稀盐酸,若有气泡产生珊瑚礁为真,否则为假
(3)CaSO4(s)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+Na2SO4 (aq) (或CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4)
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列说法不正确的是
A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小;
B.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全
C.对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)
Al3++3OH-,前者为溶解平衡,后者为电离平衡;
D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
参考答案:D
本题解析:A项:由溶解平衡AgCl(s)AgCl(aq) = Ag++Cl-,可知盐酸中的氯离子可减小AgCl的损失。D项事实恰说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小
本题难度:一般