题目内容
【题目】A、B、C 分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：
（1）实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为1nm-100nm的红褐色液相分散系。则该反应的化学方程式为：_________________________，将A 的溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的化学式为：________。
（2）B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物，向50.0mL，4mol/L的B溶液中逐滴滴入100mL 某浓度的KOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的KOH溶液的浓度可能为_________________________。
（3）将A、B中两种金属元素的单质用导线连接，插入同一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为：_____________________________________。
（4）C是常见温室气体，将一定量的气体C通入100mL某浓度的KOH溶液得溶液F，向F溶液中逐滴加入2 mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
则F 溶质与足量石灰水发生反应最多可得沉淀的质量为_______________g。
（5）pH＝3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液。若溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有气体C产生，用化学方程式表示其原因： ______________。
【答案】 FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl Fe2O3 3mol/L或7mol/L Al- 3e-＋4OH-＝AlO2一＋2H2O 15 3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑
【解析】（1）红褐色液相分散系是Fe(OH)3胶体，则A是氯化铁饱和溶液，FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体，化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。HCl具有挥发性，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3水解，蒸干时得到固体Fe(OH)3，灼烧Fe(OH)3得到Fe2O3；（2）地壳中含量最高的金属元素是Al，则B为AlCl3，沉淀的质量是7.8g，其物质的量为7.8g÷78g/mol=0.1mol，①若碱不足，由Al3++3OH－＝Al（OH）3↓可知，KOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，其物质的量浓度为0.3mol÷0.1L=3mol/L；②碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，则由方程式可知
Al3++3OH－＝Al（OH）3↓
0.3mol 0.9mol 0.3mol
Al（OH）3+OH－＝AlO2－+2H2O
（0.3-0.1）mol 0.2mol
则消耗的碱的物质的量为0.9mol+0.2mol=1.1mol，其物质的量浓度为1.1mol÷0.1L＝11mol/L；（3）Al－Fe－KOH溶液构成原电池，Al和氢氧化钠溶液能发生反应，Fe和氢氧化钠溶液不反应，因此Al为负极，Fe为正极，负极电极反应式为Al－3e－＋4OH－＝AlO2一＋2H2O；（4）C是常见温室气体，C是CO2，根据图像可知产生气体消耗的盐酸溶液体积大于25mL，这说明F是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，碳酸氢根转化为CO2消耗盐酸是75mL，碳酸氢根的物质的量是0.075L×2mol/L＝0.15mol，根据碳原子守恒可知F溶质与足量石灰水发生反应最多可得沉淀的物质的量是0.15mol，质量为0.15mol×100g/mol＝15g；（5）溶液的pH偏高时会产生氢氧化铝沉淀，同时还有CO2生成，则反应的化学方程式为3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑。
【题目】工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)＋CO(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)＋CO2(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)＋CO2(g) | K3 | ||
（1）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________（用K1、K2表示）。500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆(填“>”、“＝”或“<”)。
（2）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)—反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_______________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是______________。