Question

14．請你利用所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)原理解決下列問題：
（1）現(xiàn)需要對農(nóng)作物同時施用氮肥、磷肥、鉀肥三種化肥，對給定的下列化肥①K₂CO₃、②KCl、③Ca（H₂PO₄）₂、④（NH₄）₂SO₄，⑤氨水，最適當?shù)慕M合是C
A．①③④B．①③⑤C．②③④D．②③⑤
（2）焙制糕點把NaHCO₃作為發(fā)酵粉使用時，往往添加入少量的明礬[KAl（SO₄）₂•12H₂O]，這是因為D
A．明礬起催化作用           B．硫酸鋁鉀比碳酸氫鈉更易分解
C．明礬受熱分解放出氣體     D．鋁鹽在水中水解，能起到酸的作用
（3）實驗室配制FeSO₄溶液，溶解時先要加入少量的稀硫酸，其原因是Fe²⁺+H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺稀硫酸可抑制Fe²⁺水解 （用離子方程式和適當文字說明）；配制完畢后要加入少量鐵屑，其目的是防止Fe²⁺被氧化 ．
（4）工業(yè)上合成氨：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，采用高溫、高壓、催化劑作為反應(yīng)條件，原因是：高溫、高壓、催化劑有利于提高反應(yīng)速率，高壓有利于氨氣的生成，提高氨的產(chǎn)率．
（5）已知K_sp（BaSO₄）=1.07×10^-10K_sp（BaCO₃）=2.58×10^-9，二者的溶解能力相差不大，但BaSO₄溶解能力相對更�。�
重晶石（主要成分是BaSO₄）是制備鋇化合物的重要原料，但是BaSO₄不溶于酸，若用飽和碳酸鈉溶液處理即可轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO₃．總反應(yīng)的離子方程式是：BaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?BaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）．

Answer 1

分析 （1）兩種或幾種肥料混合產(chǎn)生沉淀，會影響植物對肥料的吸收，則不能組合使用；
如兩種或幾種肥料混合會發(fā)生相互促進的水解，生成易揮發(fā)的物質(zhì)，而使肥效降低，則不能組合使用，據(jù)此分析解答；
（2）明礬在溶液中水解，溶液顯酸性，NaHCO₃在酸性條件下生成二氧化碳，以此解答該題；
（3）硫酸亞鐵溶液中，亞鐵離子在溶液中發(fā)生水解生成氫氧化亞鐵和氫離子，為了抑制亞鐵離子水解，通常加入少量的稀硫酸；亞鐵離子容易被 氧化成鐵離子，為了防止亞鐵離子被氧化，配制完畢后需要加入少量鐵屑；
（4）依據(jù)該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，放熱反應(yīng)，結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素及影響化學(xué)反應(yīng)平衡移動因素解答；
（5）結(jié)構(gòu)相似的沉淀，Ksp越大物質(zhì)溶解性越大；依據(jù)溶度積規(guī)則，當鋇離子濃度與碳酸根離子濃度乘積大于碳酸鋇溶度積常數(shù)即可產(chǎn)生碳酸鋇沉淀，實現(xiàn)碳酸鋇的生成．

解答 解：（1）A．K₂CO₃水解顯堿性，NH₄Cl水解顯酸性，二者混合會發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)生成氨氣，會降低肥效；K₂CO₃ 與Ca（H₂PO₄）₂反應(yīng)會生成沉淀，會降低肥效，故A錯誤；
B．K₂CO₃ 與Ca（H₂PO₄）₂反應(yīng)會生成沉淀，會降低肥效；Ca（H₂PO₄）₂與氨水反應(yīng)生成沉淀，會降低肥效，故B錯誤；
C．②KCl、③Ca（H₂PO₄）₂、④（NH₄）₂SO₄  相互不發(fā)生反應(yīng)，可以混合使用，故C正確；
D．Ca（H₂PO₄）₂與氨水反應(yīng)生成磷酸鈣沉淀，會降低肥效，故D錯誤；
故選：C；
（2）明礬在溶液中會發(fā)生水解，溶液顯酸性，NaHCO₃在酸性條件下生成二氧化碳，所以把NaHCO₃作為以酵粉使用時，往往加入少量的明礬，明礬在水中能起到酸的作用；
故選：D；
（3）實驗室配制的FeSO₄溶液中，由于亞鐵離子部分水解生成氫氧化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為：Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺，為了制Fe²⁺的水解，通常加入稀硫酸，使氫離子濃度增大，水解平衡向左移動，即抑制Fe²⁺水解；
由于Fe²⁺極易被O₂氧化而變?yōu)辄S色的Fe³⁺溶液，所以配制完畢后要加入少量鐵屑，防止Fe²⁺被空氣中的氧氣氧化成Fe³⁺，
故答案為：Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺稀硫酸可抑制Fe²⁺水解；防止Fe²⁺被氧化；
（4）該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，壓強越大有利于氨氣的生成；使用催化劑可以加快反應(yīng)速率；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，低溫有利于氨氣的生成，但是低溫時反應(yīng)速率較小，且催化劑在適當溫度下才能更好的起到催化作用，需要選用適宜溫度，所以采用高溫、高壓、催化劑作為反應(yīng)條件；
故答案為：高溫、高壓、催化劑有利于提高反應(yīng)速率，高壓有利于氨氣的生成，提高氨的產(chǎn)率；
（ 5 ）依據(jù)K_sp（BaSO₄）=1.07×10^-10K_sp（BaCO₃）=2.58×10^-9，二者結(jié)構(gòu)相似，硫酸鋇溶度積常數(shù)更小，所以BaSO₄溶解能力相對更�。�
飽和碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度較大，當滿足碳酸根離子濃度與鋇離子濃度乘積大于碳酸鋇溶度積常數(shù)時可以實現(xiàn)硫酸鋇向碳酸鋇沉淀的轉(zhuǎn)化，離子方程式：BaSO₄（s）+CO₃ ^2-（aq）?BaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）；
故答案為：BaSO₄；飽和碳酸鈉溶液；BaSO₄（s）+CO₃ ^2-（aq）?BaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）．

點評 本題為綜合題，考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與組成、鹽類水解的應(yīng)用、溶度積常數(shù)的意義和溶度積規(guī)則的應(yīng)用，明確鹽類水解的實質(zhì)，把握沉淀轉(zhuǎn)化原則是解題關(guān)鍵，題目難度中等．