题目内容
【题目】磷和其化合物在科研及生产中均有着重要的作用。
(1)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)PCl5(g),反应过程如下:
2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) △H=-612kJ/mol
2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) △H=-798kJ/mol
气态 PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为________。
(2)一定温度下,在三个恒容体积均为2.0L的容器中发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
编号 | 温度(℃) | 起始/mol | 平衡/mol | 达到平衡所需时间/s | |
PCl5(g) | PCl3(g) | Cl2(g) | |||
I | 320 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | t1 |
II | 320 | 0.80 | t2 | ||
III | 410 | 0.40 | 0.15 | 0.15 | t3 |
①平衡常数K:溶液II____溶液III(填“>”或“=”或“<”)
②反应达到平衡时,PCl3的转化率:容器II_____容器I(填“>”或“=”或“<”)
(3)亚磷酸(H2PO5)与足量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3。电解Na2HPO3溶液也可得到亚鱗酸,装置示意图如图:
阴极的电极反应式为_______;产品室中反应的离子方程式为__________。
(4)一定温度下,Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26向浓度均为0.20 mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO3,先生成________沉淀(填化学式);当测得溶液其中一种金属阳离子沉淀完全(浓度小于105mol/L)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c= ______mol/L
【答案】PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) △H=+93kJ/mol<<2H++2e—=H2↑HPO32—+2H+=H3PO3Mg3(PO4)210-4
【解析】
试题分析:(1)根据盖斯定律计算反应热,书写热化学方程式;
(2)①平衡常数只与温度有关;
②增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动;
(3)阴极上得电子发生还原反应;产品室中HPO32-和氢离子结合 生成亚磷酸;
(4)根据浓度熵和溶度积常数分析。
解析:(1)已知:①2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) △H=-612kJ/mol
②2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) △H=-798kJ/mol
根据盖斯定律可知(①②)/2即得到气态 PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) △H=+93kJ/mol ;
(2)①I中平衡时PCl5(g)、PCl3(g)、Cl2(g)的浓度分别是0.15mol/L、0.05mol/L、0.05mol/L,所以K=(0.05×0.05)/0.15≈0.03,平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故容器Ⅱ中得到平衡常数与容器I中相同,容器III中K=(0.075×0.075)/0.125=0.045,即平衡常数K:容器Ⅱ<容器Ⅲ;
②容器Ⅱ与容器Ⅰ相比,相当于增大压强,平衡左移,PCl5的转化率减小,即PCl5的转化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ;
(3)阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e—=H2↑ ;产品室中HPO32-和氢离子结合生成亚磷酸,反应离子方程式为HPO32—+2H+=H3PO3;
(4)难溶物溶度积常数小的先沉淀,根据溶度积常数相对大小知,Mg3(PO4)2先生成沉淀,当溶液中C(Mg2+)=10-5 mol/L时,认为镁离子完全沉淀,则溶液中的磷酸根浓度为c2(PO43-)=Ksp[Mg 3(PO 4) 2]/c(Mg 2+) 3=6.0×10 29/(10 5) 3=6.0×10-14,所以c(Ca2+)=。

【题目】为实现实验目的,选用的装置、实验操作均正确的是( )
实验目的 | 实验步骤和装置 | |
A | 探究温度对反应速率的影响 | 不同温度下,取0.1 mol/LKI 溶液,向其中先加入淀粉溶液,再加入0.1 mol/L 硫酸,记录溶液出现蓝色的时间 |
B | 配制100mL1.0mol/L NaOH溶液 | 向100mL容量瓶中加入4. 0gNaOH固体,加水到刻度线 |
C | 验证牺牲阳极的阴极保护法 | 往铁电极附近滴加铁氰化钾溶液 |
D | 比较H2O2 和Fe3+的氧化性 | 将盐酸酸化的双氧水滴入Fe(NO3)2溶液中 |
A. A B. B C. C D. D