Question

【题目】Ⅰ．金属冶炼与处理中常涉及离子反应和氧化还原反应。

（1）实验室常用无水乙醇处理少量残留的金属钠，写出反应的化学方程式_________。

（2）镁与碳在加强热时可生成易水解的MgC2，其水解的化学方程式为________。

（3）我国古代劳动人民曾利用明矾溶液除去铜器表面的铜锈[Cu2(OH)2CO3]，请简要解释其原理:_______。

Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是：______________。

（5）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。下列描述能说明该反应达到平衡状态的是_____（填序号）。

A 容器内的混合气体的平均相对分子质量保持不变

B 水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中生成3NA个H-H键

C CH3OH和H2O的浓度保持不变

D 容器内的混合气体的密度保持不变

（6）现有反应CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H＝＋23.4 kJ/mol，在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到10min时测得各组分浓度如下：

物质	CH3OCH3(g)	H2O(g)	CH3OH(g)
浓度/mol·L－1	0.9	0.9	1.2

此时v正_______v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），v (CH3OH) ＝_______；当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OCH3体积分数(CH3OCH3)%＝______%。

Answer 1

【答案】2Na + 2CH3CH2OH ═ 2CH3CH2ONa + H2 ↑ MgC2 + 2H2O ═ Mg(OH)2 + C2H2 ↑ 明矾中的Al3+发生水解反应使溶液呈酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解 c(Na＋)>c()>c(OH－)>c()>c(H+) AC ＜ 0.12mol·L－1·min－1 20%

【解析】

Ⅰ.（1）乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气；

（2）MgC2水解生成氢氧化镁和乙炔；

（3）明矾溶液中铝离子水解表现酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解；

Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，生成Na2CO3溶液,根据盐类水解规律进行分析溶液中离子浓度由大到小的顺序；

（5）根据反应达到平衡状态的标志：正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变，以及由此衍生出的其它物理量进行分析；

（6）根据CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) 反应， 根据Qc与K的关系进行分析。

Ⅰ.（1）实验室常用无水乙醇处理少量残留的金属钠，写出反应的化学方程式2Na + 2CH3CH2OH ═ 2CH3CH2ONa + H2 ↑；

故答案为：2Na + 2CH3CH2OH ═ 2CH3CH2ONa + H2 ↑；

（2）MgC2水解生成氢氧化镁和乙炔，化学方程式为MgC2 + 2H2O ═ Mg(OH)2 + C2H2 ↑ ；

故答案为：MgC2 + 2H2O ═ Mg(OH)2 + C2H2 ↑；

（3）明矾溶液除去铜器表面的铜锈，因为铝离子水解表现酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解；

故答案为：明矾中的Al3+发生水解反应使溶液呈酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解；

Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，生成Na2CO3，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c()>c(OH－)>c()>c(H+)；

故答案为：c(Na＋)>c()>c(OH－)>c()>c(H+)；

（5）CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，

A.反应物，生成物都是气体，气体的质量不变，当相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，能说明反应达到平衡状态，故A正确；

B.水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中生成3NA个H-H键，指的是同一个方向，不能说明处于平衡状态，故B错误；

C.CH3OH和H2O的浓度保持不变，说明可逆反应处于平衡状态，故C正确；

D.反应物是气体，生成物是气体，总质量不变，容积不变，混合气体的密度保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；

故答案为：AC；

（6）CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) ， Qc= =1.22/0.92=1.8>0.25，可逆反应向逆反应方向进行，故v正<v逆；反应到10min时，CH3OH的变化量为1.2mol/L，所以，v (CH3OH)＝=0.12mol·L－1·min－1；

根据反应以上的分析可知，该反应正在向左进行，

CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g)

起始浓度 0.9 0.9 1.2

变化浓度 x x 2x

平衡浓度 0.9+x 0.9+x 1.2-2x

由于温度不变，平衡常数为0.25，所以K== =0.25，x=0.3，混合气体中CH3OCH3体积分数(CH3OCH3)%＝×100%=20%；

故答案是：＜；0.12mol·L－1·min－1；20%。