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现有Na
2
CO
3
、H
2
SO
4
、Ba(OH)
2
三种物质的量浓度与体积都相等的溶液，若以不同顺序将它们中的两种混合起来，如果出现沉淀则过滤，再将滤液与第三种溶液混合起来，最终所得的溶液
[ ]
A．一定呈酸性
B．一定呈碱性
C．可能呈中性
D．一定呈中性
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C
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（2010?诸城市模拟）研究化学反应对人类社会的发展进步有重要意义．
（1）已知：N
2
（g）+3H
2
（g）2NH
3
（g）△H
1
=-92.4kJ/mol
2H
2
（g）+O
2
（g）=2H
2
O（g）△H
2
=-523.6kJ/mol
H
2
O（g）=H
2
O（l）△H
3
=-44.0kJ/mol
根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N
2
在催化剂（掺有少量Fe
2
O
3
的TiO
2
）表面与水发生反应生成氨气，试写出此反应的热化学方程式
2N
2
（g）+6H
2
O（l）=4NH
3
（g）+3O
2
（g）△H=-1650kJ/mol
2N
2
（g）+6H
2
O（l）=4NH
3
（g）+3O
2
（g）△H=-1650kJ/mol
．
（2）现有反应：Cu+H
2
SO
4
═CuSO
4
+H
2
，欲通过如图1所示装置实现上述反应，请选择合适的装置在括
号内标出电极材料（填“Cu”或“C”），并且写出C电极上的电极反应式
2H
+
+2e
-
→H
2
↑
2H
+
+2e
-
→H
2
↑
．
（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO
4
，可先用Na
2
CO
3
溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO
3
，而后用酸除去．则CaSO
4
转化为CaCO
3
的离子方程式为
CaSO
4
（s）+CO
3
2-
（aq）=CaCO
3
（s）+SO
4
2-
（aq）
CaSO
4
（s）+CO
3
2-
（aq）=CaCO
3
（s）+SO
4
2-
（aq）
．
（4）科学研究发现纳米级Cu
2
O的可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu
2
O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H
2
O（g）
光
C
u
2
O
2H
2
（g）+O
2
（g）△H＞0，不同时段产生O
2
的量见下表：
时间/min
20
40
60
80
n（O
2
）/mol
0.0010
0.0016
0.0020
0.0020
则：
①该条件下上述反应的化学平衡常数K=
1.7×10
-6
mol/L
1.7×10
-6
mol/L
；
②若达到平衡后在t
1
时刻保持温度不变，将容器的体积缩小，请在图2中画出正、逆反应速率随时间变化的关系图．
现有常温下的0.1mol?L
-1
纯碱溶液．
（1）你认为该溶液呈碱性的原因是（用离子方程式表示）：
CO
3
2-
+H
2
O?HCO
3
-
+OH
-
CO
3
2-
+H
2
O?HCO
3
-
+OH
-
．为证明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程：
取0.1mol/L的纯碱溶液少许于试管中，滴入几滴酚酞，溶液呈红色，再滴加足量BaCl
2
溶液，若溶液红色退去，则证明纯碱溶液显碱性的原因是CO
3
2-
水解
取0.1mol/L的纯碱溶液少许于试管中，滴入几滴酚酞，溶液呈红色，再滴加足量BaCl
2
溶液，若溶液红色退去，则证明纯碱溶液显碱性的原因是CO
3
2-
水解
．
（2）同学甲认为该溶液中Na
2
CO
3
的水解是微弱的，发生水解的CO
3
2-
不超过其总量的10%．请你设计实验证明该同学的观点是否正确：
用pH试纸测0.1mol/L的Na
2
CO
3
溶液的pH，若pH＜12，则证明水解的CO
3
2-
不超过其总量的10%
用pH试纸测0.1mol/L的Na
2
CO
3
溶液的pH，若pH＜12，则证明水解的CO
3
2-
不超过其总量的10%
．
（3）同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式，你认为其中正确的是
BD
BD
．
A．c（Na
+
）=2c（CO
3
2-
）
B．c（CO
3
2-
）＞c（OH
-
）＞c（HCO
3
-
）＞c（H
2
CO
3
）
C．c（CO
3
2-
）+c（HCO
3
-
）=0.1mol?L
-1
D．c（OH
-
）=c（H
+
）+c（HCO
3
-
）+2c（H
2
CO
3
）
（1）现有反应：CO（g）+H
2
O（g）?CO
2
（g）+H
2
（g）△H＞0．在850℃时，K=1．?此温度下，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO，3.0mol H
2
O，1.0mol CO
2
和xmol H
2
，则：
①当x=5.0时，上述反应向
逆反应
逆反应
方向进行．?
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是
0≤x＜3
0≤x＜3
．
③在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H
2
的体积分数分别为a%、b%，则a
小于
小于
b（填“大于”“小于”或“等于”）．
（2）CO
2
在自然界循环时可与CaCO
3
反应，CaCO
3
是一种难溶物质，它的Ksp=2.8×10
-9
．CaCl
2
溶液与Na
2
CO
3
溶液混合可形成CaCO
3
沉淀，现将等体积的CaCl
2
溶液与Na
2
CO
3
溶液混合，若Na
2
CO
3
溶液的浓度为2×10
-4
mol/L，则生成沉淀所需CaCl
2
溶液的最小浓度为
5.6×10
-5
mol/L
5.6×10
-5
mol/L
．
（2009?中山模拟）重晶石（BaSO
4
）难溶于水，要转化成BaCO
3
再制备其他钡盐．工业上一般采用高温煅烧还原法；实验室可以采用沉淀转化法．
●高温煅烧还原法
（1）煅烧还原的热化学方程式为：
BaSO
4
（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol
-1
BaSO
4
（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol
-1
有关的数据：Ba（s）+S（s）+2O
2
（g）=BaSO
4
（s）；△H=-1473.2kJ?mol
-1
C（s）+
1
2
O
2
（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ?mol
-1
Ba（s）+S（s）=BaS（s）；△H=-460kJ?mol
-1
（2）经检验BaS的水溶液呈碱性，原因是（用离子方程式表示）：
S
2-
+H
2
O
HS
-
+OH
-
S
2-
+H
2
O
HS
-
+OH
-
．
●沉淀转化法
向BaSO
4
沉淀中加入饱和Na
2
CO
3
溶液，充分搅拌，弃去上层清液．如此处理多次，直到BaSO
4
全部转化为BaCO
3
：BaSO
4
（s）+CO
3
2-
（aq）≒BaCO
3
（s）+SO
4
2-
（aq）（平衡常数K=0.042）
（3）现有0.20mol BaSO
4
，每次用1.00L 2.0mol?L
-1
饱和Na
2
CO
3
溶液处理，假定BaSO
4
能全部转化，至少需要处理多少次？（写出计算过程）
（4）从“绿色化学”角度分析，用饱和Na
2
CO
3
溶液沉淀转化法的优点是
节能，环保
节能，环保
．
（2013?揭阳一模）Ⅰ．工业上可用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO（g）+2H
2
（g）?CH
3
OH（g）
（1）“图1”表示反应中能量的变化，曲线
b
b
（填：a或b）表示使用了催化剂；该反应的热化学方程式为
CO（g）+2H
2
（g）?CH
3
OH（g）△H=-91kJ/mol
CO（g）+2H
2
（g）?CH
3
OH（g）△H=-91kJ/mol
．
（2）若容器容积不变，下列措施可增大CO转化率的是
BD
BD
．
A．升高温度
B．将CH
3
OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充入1mol CO和2mol H
2
（3）其他条件不变，请在“图2”中画出温度为T
2
（且T
2
＜T
1
）时，CO的平衡转化率与H
2
和CO的起始组成比[n（H
2
）/n（CO）]的关系曲线
．
Ⅱ．向BaSO
4
沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO
4
全部转化为BaCO
3
，发生的反应可表示为：BaSO
4
（s）+CO
3
2-
（aq）?BaCO
3
（s）+SO
4
2-
（aq）．
现有0.20mol BaSO
4
，加入1.0L 2.0mol/L的饱和Na
2
CO
3
溶液处理，假设起始的c（SO
4
2-
）≈0，平衡时，K=4.0×10
-2
，求达到平衡时发生转化的BaSO
4
的物质的量．（写出计算过程，计算结果保留2位有效数字）
关 闭
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HS-+OH-
