Question

研究碳、氮、硫及其化合物的性質(zhì)具有重要意義．
（1）活性炭可以處理NO．在2L的密閉容器中，加人NO和活性碳（無(wú)雜質(zhì)），二者反應(yīng)生成常見(jiàn)氣體E和F．當(dāng)溫度分別為T(mén)₁和T₂時(shí)，測(cè)得平衡時(shí)各物質(zhì)的量（mol）如下表所示：

	活性炭	NO	E	F
起始	2.500	0.500	0	0
T1	2.350	0.200	0.150	0.150
T2	2.400	0.300	0.100	0.100

（1）活性炭和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；根據(jù)上述信息分析，T₁和T₂的關(guān)系式：T₁

 

T₂（填“＞”或“＜”或“=”或“不能確定”）．
（2）在相同條件下，某同學(xué)作出了有催化劑（x）和無(wú)催化劑（Y）的速率一時(shí)間圖象，請(qǐng)你判斷該圖象是否正確．并說(shuō)明理由

 

．
（3）工業(yè)上用可溶性碳酸鹽提取鍶時(shí)，先將SrSO₄轉(zhuǎn)化為難容弱酸鹽，再處理．
已知：SrSO₄（s）?Sr²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）  Ksp=2.5×10^-7
SrCO₃（s）?Sr²⁺（aq）+CO₃^2-（aq）  Ksp=2.5×10^-9
寫(xiě)出SrSO₄轉(zhuǎn)化為SrCO₃的平衡常數(shù)表達(dá)式

 

，增大離子濃度，該平衡常數(shù)K將

 

（填“增大”或“減小”或“不變”）．
（4）常溫下，H₂SO₃的電離常數(shù)Ka₁=1.3×10^-2，Ka₂=6.3×10^-8；H₂CO₃的電離常數(shù) Ka₁=4.5×10^-2，Ka₂=4.7×10^-11．將足量的NaHSO₃溶液加入到Na₂CO₃溶液中，反應(yīng)的離子方程式為

 

，確定生成物的理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響

專題：基本概念與基本理論,元素及其化合物

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，T₁時(shí)C、NO、E、F的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.15：0.3：0.15：0.15=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N₂與CO₂；由于正反應(yīng)是吸熱，還是放熱不確定，不能判斷溫度變化；
（2）加入催化劑，反應(yīng)速率增大；
（3）根據(jù)離子方程式SrSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?SrCO₃（s）+SO₄^2-（aq）判斷，平衡常數(shù)只受溫度的影響；
（4）電離平衡常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，以此解答．

解答： 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，T₁時(shí)C、NO、E、F的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.15：0.3：0.15：0.15=1：2：1：1，反應(yīng)中C被氧化，結(jié)合原子守恒可知，生成為N₂與CO₂，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故反應(yīng)方程式為：C+2NO?N₂+CO₂，由于正反應(yīng)是吸熱，還是放熱不確定，不能判斷溫度變化，
故答案為：C+2NO?N₂+CO₂；不能確定；
（2）加入催化劑，正逆反應(yīng)速率應(yīng)同等程度增大，圖象縱坐標(biāo)為速率，加入催化劑時(shí)縱坐標(biāo)應(yīng)增大，
故答案為：不正確；使用催化劑，正逆反應(yīng)速率應(yīng)同等程度增大且比無(wú)催化劑時(shí)大；
（3）反應(yīng)的離子方程式為離子方程式為：SrSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?SrCO₃（s）+SO₄^2-（aq），平衡常數(shù)為K=

[SO42-]

[CO32-]

，平衡常數(shù)只受溫度的影響，增加離子濃度，平衡常數(shù)不變，故答案為：K=

[SO42-]

[CO32-]

；不變；
（4）由于平衡常數(shù)H₂CO₃的Ka₁＞H₂SO₃的Ka₂＞H₂CO₃的Ka₂，則酸性H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，將足量的NaHSO₃溶液加入到Na₂CO₃溶液中反應(yīng)生成SO₃^2-和HCO₃^-，反應(yīng)的離子方程式為HSO₃^-+CO₃^2-=SO₃^2-+HCO₃^-，
故答案為：HSO₃^-+CO₃^2-=SO₃^2-+HCO₃^-；通過(guò)電離平衡常數(shù)可知酸性強(qiáng)弱為：H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，因而HSO₃^-與CO₃^2-反應(yīng)生成SO₃^2-和HCO₃^-，不能放出二氧化碳．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶解平衡等相關(guān)知識(shí)，題目難度中等，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累．