(15分)已知化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)可逆反應FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應,其溫度與平衡常數(shù)K的關系如下表:

T(K)
938
1100
K
0.68
0.40
 
①寫出該反應平衡常數(shù)的表達式__________。
②若該反應在體積固定的密閉容器中進行,在一定條件下達到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對分子質量_____;充入氦氣,混合氣體的密度____(選填“增大”、“減小”、“不變”)。
(2)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列六種溶液的pH如下表:
溶質
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
①上述鹽溶液中的陰離子,結合質子能力最強的是           
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01 mol·L-1的下列五種物質的溶液中,酸性最強的是      
將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是    (填編號)。
A.HCN        B.HClO       C.C6H5OH      D.CH3COOH         E.H2CO3
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請你判斷下列反應不能成立的是    (填編號)。
A.CH3COOH+ Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa  B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO       D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應的離子方程式為                                            
(3)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常溫下某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應調整溶液pH大于        ;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全 ( 使Cu2濃度降至原的千分之一)則應向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH為           

⑴  ①k= ;②減。辉龃
⑵  ①CO32;②D;C;③  C D;④2Cl2+CO32+H2O=CO2↑+2Cl+2HClO。⑶ 5; 6。

解析試題分析:(1)①該反應平衡常數(shù)的表達式;②由于溫度升高,化學平衡常數(shù)減小。說明升高溫度,平衡逆向移動,逆反應方向是吸熱反應,所以該反應的正反應是放熱反應。若升高溫度,平衡逆向移動,氣體的質量減小,而氣體的物質的量不變,所以混合氣體的平均相對分子質量減;充入氦氣,化學平衡不發(fā)生移動,但在整個容器內氣體的質量增大,所以混合氣體的密度增大;(2)①同種濃度的離子結合質子能力越強,則鹽水解程度就越大,鹽溶液的堿性就越強,即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大,說明CO32與H+結合力最強。因此上述鹽溶液中的陰離子,結合質子能力最強的是CO32。③發(fā)生反應時應該是強酸制取弱酸。A.酸性CH3COOH> H2CO3,正確。B.酸性CH3COOH> HCN.正確。C. H2CO3>HClO。正確。D.由于酸性:H2CO3>C6H5OH> HCO3,所以會發(fā)生反應CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH。錯誤。④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應的離子方程式為:2Cl2+CO32+H2O=CO2↑+2Cl+2HClO。(3)c (Cu2)·c2(OH-)≥Ksp=2×10-20; c2(OH-)≥2×10-20÷0.02=1×10-18; c(OH-)≥1×10-9;所以pH=5; c(Cu2)= 0.2 mol/L÷1000=2×10-4mol/L,則c2(OH-)≥2×10-20÷2×10-4mol/L=1×10-16,所以c(OH-)≥1×10-8;pH=6.
考點:考查化學平衡常數(shù)的表達式、溫度對化學平衡移動的影響、鹽的水解規(guī)律、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡的應用的知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(共4分)在一個固定體積為2升的密閉容器中,充入2molA和1molB, 發(fā) 生如下反應: 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),2分鐘反應達到平衡,此時C的濃度為1.2 mol/L。 
(1)2分鐘內用B表示的平均反應速度為      ;    
(2)若容器溫度升高,平衡時混合氣體的平均相對摩爾質量減小,則正反應為:   (填“吸熱”或“放熱”)反應。    

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)太陽能電池是利用光電效應實現(xiàn)能量變化的一種新型裝置,目前多采用單晶硅和多晶硅作為基礎材料。高純度的晶體硅可通過以下反應獲得:
反應①(合成爐):
反應②(還原爐):
有關物質的沸點如下表所示:

物質
 
BCl3
 
PCl3
 
SiCl4
 
AsCl3
 
AlCl3
 
SiHCl3
 
沸點
 
12.1
 
73.5
 
57.0
 
129.4
 
180(升華)
 
31.2
 
請回答以下問題:
(1)太陽能電池的能量轉化方式為         ;由合成爐中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、鋁等氯化物雜質,分離出SiHCl3的方法是       。
(2)對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強(PB)代替物質的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應①的KP             ;
(3)對于反應②,在0.1Mpa下,不同溫度和氫氣配比(H2/SiHCl3)對SiHCl3剩余量的影響如下表所示:

①該反應的△H2       0(填“>”、“<”、“=”)
②按氫氣配比5:1投入還原爐中,反應至4min時測得HCl的濃度為0.12mol·L—1,則SiHCl3在這段時間內的反應速率為               。
③對上表的數(shù)據(jù)進行分析,在溫度、配比對剩余量的影響中,還原爐中的反應溫度選擇在1100℃,而不選擇775℃,其中的一個原因是在相同配比下,溫度對SiHCl3 剩余量的影響,請分析另一原因是              
(4)對于反應②,在1100℃下,不同壓強和氫氣配比(H2/SiHCl3)對SiHCl3剩余量的影響如圖27—1所示:

① 圖中P1        P2(填“>”、“<”、“=”)
②在圖27—2中畫出氫氣配比相同情況下,1200℃和1100℃的溫度下,系統(tǒng)中SiHCl3剩余量隨壓強變化的兩條變化趨勢示意圖。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學家研究的主要課題。
(l)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質),這種顆粒可用如下氧化法提純,請完成該反應的化學方程式:

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應,得到如下兩組數(shù)據(jù):

①實驗2條件下平衡常數(shù)K= __________。
②實驗3,若900℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時
____________(填“<”,“>”,“=”)。
③由兩組實驗結果,可判斷該反應的正反應△H_____________0(填“<”,‘‘>”,“=”)。
(3)己知在常溫常壓下:

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:________________________

①已知該反應的△H>0,簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù):________。
②目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器可減少CO和NO的污染,其化學反應方程式為__________。
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質,其Ksp=2.8× 10。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為1×10mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為__________mol/L。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示:

化學反應
平衡常數(shù)
溫度℃
500
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
K3
 
 
 
(1)反應②是           (填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)某溫度下反應①中H2的平衡轉化率(a)與體系總壓強(P)的關系如下圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)       K(B)(填“>”、“<”或“=”)。據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系,則K3      (用K1、K2表示)。

(3)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②,已知c(CO)與反應時間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。
當曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時,改變的條件是            。
當曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時,改變的條件是            。

(4)甲醇燃料電池有著廣泛的用途,同時Al—AgO電池是應用廣泛的魚雷電 池,其原 理 如右圖所示。該電池的負極反應式是                        

(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸。通常狀況下,將a mol/L的醋酸與b mol/L Ba(OH)2溶液等體積混合,反應平衡時,2c(Ba2+)=c(CH3COO),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(17分)金屬鎳具有優(yōu)良的物理和化學特性,是高技術產業(yè)的重要原料。
(1)羰基法提純鎳涉及的反應為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
①當溫度升高時,減小,則?H    0(填“>”或“<”)。
②一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________(填代號)。

若在相同溫度下,上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行,平衡常數(shù)     (填“增大”、“不變”或“減小”),反應進行3s后測得Ni(CO)4的物質的量為0.6mol,則0—3s內的平均反應速率v(CO)=____mol。
③要提高上述反應中CO的轉化率,同時增大反應速率,可采取的措施為____________________(寫出一條措施即可)。
(2)以NiS04溶液為電解質溶液進行粗鎳(含F(xiàn)e、Zn、Cu、Pt、Au等雜質)的電解精煉,下列說法正確的是____________(填代號)。(已知氧化性:)
a.電解過程中,化學能轉化為電能
b.粗鎳作陽極,發(fā)生還原反應
c.利用陽極泥可回收Cu、Pt、Au等金屬
d.粗鎳精煉時通過的電量與陰極析出鎳的質量成正比
(3)工業(yè)上用硫化鎳(NiS)作為電極材料冶煉鎳。電解時,硫化鎳中的硫元素以單質形態(tài)沉積在某電極附近,鎳元素以Ni2形態(tài)進入電解液中,如圖所示。硫化鎳與電源的____________(填“正極”或“負極”)相接。寫出陽極的電極反應式________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(16分)影響化學反應速率的因素很多,某;瘜W小組用實驗的方法進行探究。
實驗一:他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)設計實驗方案來研究影響反應速率的因素。甲同學的實驗報告如下表:

實驗步驟
現(xiàn)象
結論
①分別取等體積的2 mol·L-1的硫酸于試管中
反應速率Mg>Fe,Cu不反應
金屬的性質越活潑,反應速率越快
②____________
 
反應物濃度越大,反應速率越快
(1)甲同學表中實驗步驟②為_________________________________________。
(2)甲同學的實驗目的是_____________;要得出正確的實驗結論,還需控制的實驗條件是____________。乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響,利用如圖所示裝置進行定量實驗。

(3)乙同學在實驗中應該測定的數(shù)據(jù)是___________________________________________________。
(4)乙同學完成該實驗應選用的實驗藥品是________,該實驗中不選用某濃度的硫酸,理由是___________。
實驗二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應時,發(fā)現(xiàn)開始一段時間,反應速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應速率明顯加快。
(5)針對上述實驗現(xiàn)象,丙同學認為KMnO4與H2C2O4反應放熱,導致溶液溫度升高,反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看,你猜想還可能是______________的影響。
(6)若用實驗證明你的猜想,除高錳酸鉀酸性溶液、草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是________(填字母)。
A.硫酸鉀       B.硫酸錳             C.二氯化錳                  D.水

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某學生為了探究Zn與鹽酸反應過程中的速率變化,在100mL稀鹽酸中加入足量的Zn粉,用排水集氣法收集反應放出的H2,實驗記錄如下(累計值):

時間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)(標況下)
50
120
232
290
310
 
(1)哪一時間段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反應速率最大        ,你認為原因是                                        
(2)4~5 min時間段的反應速率最小,你認為原因是                       。
(3)求2~3 min時間段內以鹽酸的濃度變化來表示的反應速率(假設溶液體積保持不變)V(HCl)=                  。
(4)如果反應太劇烈,為了減緩反應速率而又不減少產生氫氣的量,在鹽酸中分別加入下列物質:
A.H2O      B.NaCl溶液      C.Na2CO3溶液      D.Cu粉      E.CuSO4粉末
你認為可行的是(填編號)                  。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上可利用CO或CO2來生產燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下所示:

化學反應
平衡
常數(shù)
溫度/℃
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
K3
 
 
 
 
請回答下列問題:
(1)反應②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)據(jù)反應①與②可推導出K1、K2K3之間的關系,則K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v________v(填“>”、“=”或“<”)。
(4)反應①按照相同的物質的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。下列說法正確的是__________(填序號)。

A.溫度:T1T2T3
B.正反應速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩爾質量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)

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