时间:2018-03-17 05:24:37
1、简答题 （13分）工业上用重晶石(BaSO4)制备其他钡盐的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。
I．高温煅烧还原法
工业上利用重晶石高温煅烧还原法制备BaCl2的工艺流程图如下：
某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得：
BaSO4(s) + 4C(s)
4CO(g) + BaS(s) △H1 =" +" 571.2 kJ·mol-1 ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H2 =" +" 226.2 kJ·mol-1 ②
（1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为： 。
（2）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H＝ kJ·mol-1。
（3）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的可能是 。
II．沉淀转化法
（4）已知KSP(BaSO4) =1.0×10-10，KSP(BaCO3)=2.5×10-9。某同学设想用饱和Na2CO3溶液和盐酸将BaSO4转化成BaCl2，若用10 L Na2CO3溶液一次性溶解并完全转化1.0 mol BaSO4（溶液体积变化可忽略不计）， 则该转化过程的离子方程式为 ； 反应的平衡常数K= ；Na2CO3溶液的最初浓度不得低于 。
参考答案：（1）S2- + H2O 
HS- +OH-；HS- + H2O 
H2S +OH-（写第一步即可）（2分）
（2）+ 172.5 ；（2分） （3）使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）；①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温。（其他合理答案也给分）（2分）
（4）BaSO4(s) + CO32-(aq)
BaCO3(s) + SO42-（3分） 0.04（2分）；2.6 mol/L（2分）
本题解析：（1）硫化钠是强碱弱酸盐，硫离子水解，方程式为S2- + H2O HS- +OH-。
（2）已知BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) △H1＝+ 571.2 kJ·mol-1 ①，BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H2 =" +" 226.2 kJ·mol-1 ②，则根据盖斯定律可知（①—②）÷2即可得到反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H＝+ 172.5kJ·mol-1。
（3）过量的碳能使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）；同时①②为吸热反应，炭和氧气反应放热可以维持反应所需高温，所以实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气。
（4）饱和Na2CO3溶液和BaSO4反应的离子方程式为BaSO4(s) + CO32-(aq)BaCO3(s) + SO42-；反应的平衡常数K＝
。当完全转化后溶液中硫酸根的浓度是1mol÷10L＝0.1mol/L，所以溶液中碳酸根的浓度是0.1mol/L÷0.04＝2.5mol/L。生成1mol碳酸钡消耗1mol碳酸钠，所以碳酸钠的起始浓度不低于
＝2.6mol/L。
考点：考查物质制备工艺流程图的分析以及溶解平衡的应用
本题难度：困难
2、选择题 下列有关(NH4)2Fe(SO4)2溶液的叙述正确的是
A．该溶液中，Na+、H+、Cl－、NO3－可以大量共存
B．和新制氯水反应的离子方程式：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl－
C．加入NaOH溶液至Fe2+刚好沉淀完全的离子方程式： Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓
D．离子浓度关系：c(SO42－) = c(NH4+ )＞c(Fe2+ )＞c(H+ )＞c(OH－)
参考答案：C
本题解析：A、亚铁离子在氢离子存在下，被硝酸根离子氧化成铁离子，所以不能大量存在，不选A；B离子方程式不遵循电荷守恒，不选B；C、溶液中亚铁离子先和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，正确，选C；D、由于铵根离子水解，所以硫酸根离子浓度大于铵根离子浓度，亚铁离子也水解，使溶液显酸性，所以错误，不选D。
考点：离子共存，离子反应
本题难度：困难
3、选择题 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（ ）
A．在0.1mol/L的Na2S溶液中：c(OH
参考答案：
本题解析：
本题难度：困难
4、填空题 (6分)常温下将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水，配制成0.5L混合溶液。判断：
①溶液中共有 种粒子。
②溶液中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol，它们是 和 。
③溶液中n（CH3COO-）+n（OH-）- n（H+）= mol。
参考答案：(6分) ① 5 种粒子。②CH3COO-和CH3COOH。 ③0.006mol
本题解析：略
本题难度：一般
5、选择题 常温下，下列有关离子浓度及pH大小的比较，正确的是
A.NH4+浓度相同的下列溶液：①(NH4)2Fe(SO4)2②(NH4)2CO3③(NH4)2SO4，溶液浓度由大到小的顺序是：③＞②＞①
B.由pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，其离子浓度不可能是：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)
C.pH＝13的Ba(OH)2溶液与pH＝1的HCl溶液等体积混合后，混合溶液的pH＞7
D.pH＝12的Ba(OH)2溶液与pH＝14的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH范围是13＜pH＜14
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般