Question

6．已知?dú)溲趸�鈣和鎢酸鈣（CaWO₄）都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減�。�在鎢冶煉工藝中，將氫氧化鈣加入鎢酸鈉堿性溶液中得到鎢酸鈣，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ：WO₄^2-（aq）+Ca（OH）₂（s）═CaWO₄（s）+2OH^-（aq）．
（1）圖為不同溫度下Ca（OH）₂、CaWO₄的沉淀溶解平衡曲線．
①計(jì)算T₁時(shí)K_SP（CaWO₄）=1×10^-10．
②T₁＜　T₂（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K理論值如表：

溫度/℃	25	50	90	100
K	79.96	208.06	222.88	258.05

①該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（W{{O}_{4}}^{2-}）}$．
②該反應(yīng)的△H＞0（填“＞”“=”或“＜”）．
③由于溶液中離子間的相互作用，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的平衡常數(shù)與理論值相距甚遠(yuǎn)．50℃時(shí)，向一定體積的鎢酸鈉堿性溶液[c（Na₂WO₄）=c（NaOH）=0.5mol•L^-1]中，加入過量Ca（OH）₂，反應(yīng)達(dá)到平衡后WO₄^2-的沉淀率為60%，計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得的平衡常數(shù)．
（3）制取鎢酸鈣時(shí)，適時(shí)向反應(yīng)混合液中添加適量鹽酸，分析其作用：加入鹽酸，消耗反應(yīng)生成的OH^-，使溶液中OH^-濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高WO₄^2-的沉淀率．

Answer 1

分析 （1）①T₁時(shí)K_SP（CaWO₄）=c（Ca²⁺）•c（WO₄^2-），根據(jù)表中該溫度下離子的濃度代入計(jì)算；
②沉淀的溶解平衡是吸熱的過程，溫度高，溶度積常數(shù)大；
（2）①反應(yīng)平衡常數(shù)K等于生成物平衡濃度系數(shù)次方之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方之積；
②對(duì)于吸熱反應(yīng)，溫度高，K越大，反之越低；
③根據(jù)三段式計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，結(jié)合K=$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（W{{O}_{4}}^{2-}）}$可計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得的平衡常數(shù)；
（3）根據(jù)濃度對(duì)反應(yīng)平衡移動(dòng)的影響：降低產(chǎn)物濃度，平衡正向移動(dòng)來回答．

解答 解：（1）①T₁時(shí)K_SP（CaWO₄）=c（Ca²⁺）•c（WO₄^2-）=1×10^-5×1×10^-5=1×10^-10，故答案為：1×10^-10； 
   ②沉淀的溶解平衡是吸熱的過程，溫度高，溶度積常數(shù)大，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以看出下的Ksp較大，所以T₁＜T₂，故答案為：＜；
（2）①反應(yīng)平衡常數(shù)K等于生成物平衡濃度系數(shù)次方之積和反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方之積，即K=$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（W{{O}_{4}}^{2-}）}$，故答案為：$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（W{{O}_{4}}^{2-}）}$；
 ②根據(jù)表中溫度和K之間的關(guān)系，可以看出溫度高，K越大，所以反應(yīng)是吸熱的，故答案為：＞；
③WO₄^2-（aq）+Ca（OH）₂（s）═CaWO₄（s）+2OH^-（aq）
起始/mol•L^-1        0.5                                   0.5
變化/mol•L^-1     0.5×60%=0.3                              0.6
平衡/mol•L^-1        0.2                                    1.1
K=$\frac{{c}^{2}（O{H}^{-}）}{c（W{{O}_{4}}^{2-}）}$=$\frac{1．{1}^{2}}{0.2}$=6.05（mol•L^-1），
答：實(shí)驗(yàn)測(cè)得的平衡常數(shù)為6.05（mol•L^-1）；
（3）向反應(yīng)混合液中添加適量鹽酸，消耗反應(yīng)生成的OH^-，使溶液中OH^-濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，這樣可以提高WO₄^2-的沉淀率，
故答案為：加入鹽酸，消耗反應(yīng)生成的OH^-，使溶液中OH^-濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高WO₄^2-的沉淀率．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算、影響平衡移動(dòng)的因素、沉淀溶解平衡等方面的知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目較為綜合，難度中等，注意把握平衡常數(shù)的意義，學(xué)會(huì)分析圖象．