工業(yè)碳酸鈉（純度約為98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42—等雜質(zhì)，提純工藝線路如圖所示：

Ⅰ．碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示：

Ⅱ．有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下

物質(zhì)
CaCO3
MgCO3
Ca（0H）2
Mg（OH）2
Fe（OH）3
Ksp
4.96×10－9
6.82×10－6
4.68×10－6
5.61×10－12
2.64×10－39
 
回答下列問題：
（1）加入NaOH溶液時，反應(yīng)的離子方程式為             。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH=8時，c（Mg2+）：c（Fe3+）=      。
（2）“母液”中除了含有Na+、CO32—外，還含有           等離子。
（3）有人從“綠色化學(xué)”角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線進行循環(huán)使用。請你分析在實際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行：       （填“可行”或“不可行”），并說明理由：            。
（4）已知：Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3（s）+10H2O（g）="+532.36" kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）   ="+473.63" kJ·mol－1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                             。


（1）MgCO3+2OH－ =  Mg（OH）2+ CO32—（書寫Fe3++3 OH－=Fe（OH）3↓、Mg2++2 OH－=Mg（OH）2↓不得分）（3分）（3分）（2）Cl－、（2分）
（3）不可行（2分）  若“母液”循環(huán)使用，則溶液中c（Cl－）和c（）增大，最后所得產(chǎn)物Na2CO3混有雜質(zhì)（2分）
（4）Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g） △H="+58.73" kJ·mol－1 （3分）

解析試題分析：由溶度積表知，MgCO3的Ksp最大，在溶液中溶解的最多，其它物質(zhì)與MgCO3相差的數(shù)量級較大，在溶液里可以忽略。
（1）主要是MgCO3與NaOH的反應(yīng)生成Ksp更小的沉淀Mg（OH）2；
PH="8" ，C OH-=10－6 Ksp= c（Mg2+）C2（OH-）= c（Mg2+）10－12 =5.61×10－12   c（Mg2+）=5.61
Ksp= c（Fe3+）C3（OH-）=c（Fe3+）10－18=2.64×10－39     c（Fe3+）=2.64×10－21
c（Mg2+）：c（Fe3+）=5.61：2.64×10－21=
（2）母液”中，與CO32—不形成沉淀的只有Cl－、
（4）①Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3（s）+10H2O（g）="+532.36" kJ·mol－1
②Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）   ="+473.63" kJ·mol－1
①-②得：Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g） △H="+58.73" kJ·mol－1
考點：本題考查Ksp計算、離子共存、蓋斯定律等相關(guān)知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續(xù)產(chǎn)出了熱值高達122500~16000 kJ·m-3的煤炭氣，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料，應(yīng)用十分廣泛。
（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1＝—393.5 kJ·mol-1  ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH2＝—483.6 kJ·mol-1  ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3＝＋131.3 kJ·mol-1  ③
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH=     kJ·mol-1。標準狀況下的煤炭氣（CO、H2）33.6 L與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移   mol e-。
（2）密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。

①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài)，此時在A點時容器的體積為VAL，則該溫度下的平衡常數(shù)K=                  ；A、B兩點時容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A)總：n(B)總=     。
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài)，則自反應(yīng)開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA     tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改變反應(yīng)物用量的情況下，為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是       。
A.降溫     B.加壓     C.使用催化劑    D.將甲醇從混合體系中分離出來

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上生產(chǎn)金屬鈦的方法很多。以鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵）為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
 
回答下列問題：
（1）鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于______________________ （選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”）。
（2）上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2＋被氧化，物質(zhì)A是________，上述制備TiO2的過程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是__________、___________。
（3）反應(yīng)TiCl4＋2Mg＝2MgCl2＋Ti在Ar氣氛中進行的理由是_______________。
（4）由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：
TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) ＝TiCl4(g) + 2CO(g)    ΔH1 = －72 kJ?mol-1 
TiO2(s) + 2Cl2 (g) ＝TiCl4(g) + O2 (g)   ΔH2 =+38.8kJ?mol－1
C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)?   ΔH3 =+282.8kJ?mol－1
①反應(yīng)C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)在高溫下能夠自發(fā)進行的原因是______________________。
②反應(yīng)C(s)＋O2(g)＝CO2 (g)的ΔH＝_______________。
（5）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì)，利用下圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。①寫出陽極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：________________________________。

②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是（請結(jié)合化學(xué)用語解釋）                                                                              。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

圖a是1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，圖b是反應(yīng)中的CO和NO的濃度隨時間變化的示意圖。根據(jù)圖意回答下列問題：
    
a                                            b
(1)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式   。
(2)從反應(yīng)開始到平衡，用NO2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(NO2)＝   。
(3)此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=   ；溫度降低，K   （填“變大”、“變小”或“不變”）
(4)若在溫度和容積相同的三個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容 器
甲
乙
丙
反應(yīng)物投入量
1 mol NO2
1 mol CO
2 mol NO
2 mol CO2
1 mol NO2、1 mol CO
1 mol NO、1 mol CO2
平衡時c(NO) /mol·L-1
1.5
3
m
能量變化
放出a kJ
吸收b kJ
放出c kJ
CO或NO的轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
 
則：α1+α2=   ， a+b/2=    ,m=   

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

研究、、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
（1）可使等氧化，常用于定量測定CO的含量。已知：

寫出CO（g）與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式：________________。
（2）CO可制做燃料電池，以KOH溶液作電解質(zhì)，向兩極分別充入CO和空氣，工作過程中，K+移向_______極(填“正”或“負”)，正極反應(yīng)方程式為：___________________。
（3）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2，再用一定量的磷
酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)。該技術(shù)的優(yōu)點除了能回收利用SO2外，還能得到一種復(fù)合肥料。
①該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為___________(寫出一種即可)。
②若氨水與恰好完全反應(yīng)生成正鹽，則此時溶液呈________性(填“酸”或“堿”)。
常溫下弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下：氨水

③向②中溶液中通入________氣體可使溶液呈中性。(填“SO2”或NH3”)
此時溶液中________2（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）可用強堿溶液吸產(chǎn)生硝酸鹽。在酸性條件下，F(xiàn)eSO4溶液能將還原為NO，寫出該過程中產(chǎn)生NO反應(yīng)的離子方程式___________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

重晶石（BaSO4）是重要的化工原料，制備氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下：

（1）寫出煅燒時發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________。
（2）寫出氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。
（3）為檢測煅燒時產(chǎn)生的CO，可將煅燒產(chǎn)生的氣體通入PbCl2溶液中，出現(xiàn)黑色沉淀和產(chǎn)生一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。
（4）向BaSO4沉淀中加入飽和Na2CO3溶液，充分攪拌，棄去上層清液，如此處理多次，可使BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3。發(fā)生的反應(yīng)可表示為：
BaSO4(s)+CO32－(aq)BaCO3(s)+SO42－(aq)
現(xiàn)有0.20 mol BaSO4，加入1.0L 2.0mol?L－1飽和Na2CO3溶液處理，假設(shè)c(SO42－)起始≈0
平衡時，K=4.0x10－2，求反應(yīng)達到平衡時發(fā)生轉(zhuǎn)化的BaSO4的物質(zhì)的量。(寫出計算過程結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
（5）試從平衡的角度解釋BaSO4可轉(zhuǎn)化為BaCO3的原因：________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

黃鐵礦（主要成分為FeS2）是工業(yè)制取硫酸的重要原料，其燃燒產(chǎn)物為SO2和Fe2O3。
（1）已知1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量，則表示FeS2完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
______________________________________________________________。
（2）將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 在一定條件下達到平衡，測得c(SO3)=0.040mol/L。則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為___________,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
（3）當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，欲使平衡向正反應(yīng)方向移動且反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是      。（填字母）

A．向平衡混合物中充入Ar B．向平衡混合物中充入O2 
C．改變反應(yīng)的催化劑 D．降低反應(yīng)的溫度 
（4）反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  △H<0 ， SO2的轉(zhuǎn)化率在起始溫度T1=673K下隨反應(yīng)時間（t）的變化如下圖，其他條件不變，僅改變起始溫度為T2=723K，請在圖中畫出溫度T2下SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（15分）A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中常見的六種短周期元素，有關(guān)位置及信息如下：A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成離子化合物；C單質(zhì)一般保存在煤油中；F的最高價氧化物對應(yīng)的水化物既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬，易被腐蝕或損壞。請回答下列問題：

（1）A元素的氫化物水溶液能使酚酞變紅的原因用電離方程式解釋為            。
（2）同溫同壓下，將a L A氫化物的氣體和b L D的氫化物氣體通入水中，若所得溶液的pH=7，則a    b(填“>"或“<”或“=”)
（3）常溫下，相同濃度F、G簡單離子的溶液中滴加NaOH溶液，F(xiàn)、G兩元素先后沉淀，F(xiàn) (OH)n完全沉淀的pH是4.7，G (OH)n完全沉淀的pH是2.8，則ksp較大的是：              （填化學(xué)式）
（4）A與B可組成質(zhì)量比為7:16的三原子分子，該分子釋放在空氣中其化學(xué)作用可能引發(fā)的后果有：                。
①酸雨          ②溫室效應(yīng)     ③光化學(xué)煙霧    ④臭氧層破壞
（5）A和C組成的一種離子化合物，能與水反應(yīng)生成兩種堿，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是        。
（6）已知一定量的E單質(zhì)能在B2 (g)中燃燒，其可能的產(chǎn)物及能量關(guān)系如下左圖所示：請寫出一定條件下EB2(g) 與E（s）反應(yīng)生成EB(g)的熱化學(xué)方程式          。
            
（7）若在D與G組成的某種化合物的溶液甲中，加入銅片，溶液會慢慢變?yōu)樗{色，依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應(yīng)原理，所設(shè)計的原電池如上右圖所示，其反應(yīng)中正極反應(yīng)式為                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

隨著大氣污染的日趨嚴重，“節(jié)能減排”，減少全球溫室氣體排放，研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
（1）下圖是在101kPa，298k條件下1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成1mol CO2和1mol NO過程中能量變化示意圖。

已知：① N2（g）+O2（g）＝2NO（g） △H=+179.5kJ/mol
② 2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）  △H=-112.3kJ/mol
則在298k時，反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的△H＝       。
（2）將0.20mol NO2和0.10molCO充入一個容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，在不同條件下，反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。

①下列說法正確的是          。（填序號）
a.容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化說明該反應(yīng)達到平衡
b.當(dāng)向容器中加再充入0.20mol NO時，平衡向正反應(yīng)方向移動，K值增大
c.升高溫度后，K值減小，NO2的轉(zhuǎn)化率減小
d.向該容器內(nèi)充入He氣，反應(yīng)物的體積減小，濃度增大，所以反應(yīng)反應(yīng)速率增大
②計算產(chǎn)物NO在0～2min時平均反應(yīng)速率v(NO)=    mol·L-1·min-1；
③第4min時改變的反應(yīng)條件為     （填“升溫”、“降溫”）；
④計算反應(yīng)在第6min時的平衡常數(shù)K=     。若保持溫度不變，此時再向容器中充入CO、NO各0.060mol，平衡將     移動（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）有學(xué)者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負極的反應(yīng)式為     ，當(dāng)有0.25molSO2被吸收，則通過質(zhì)子（H+）交換膜的H+的物質(zhì)的量為      。

（4）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng)，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其KSP=2.8×10-9mol2/L2�，F(xiàn)將2×10-4mol/L的Na2CO3溶液與一定濃度的CaC12溶液等體積混合生成沉淀，計算應(yīng)加入CaC12溶液的最小濃度為      。

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