题目内容
【题目】某工厂的污水中可能含有NH4+、Fe2+、Cl-、Fe3+、SO42-、HCO3-离子中的一种或几种(不考虑水中的H+、OH-),且各离子的物质的量浓度相等，为检验上述离子，某兴趣小组设计了如下实验方案：
下列说法正确的是
A. 该污水pH=3是由于Fe3+水解引起的 B. 沉淀I为BaCO3和BaSO4
C. 该污水中一定存在Cl-、Fe2+离子 D. 沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4
【答案】C
【解析】污水pH=3，则不可能存在HCO3-，加入过量氢氧化钡生成沉淀1，且沉淀部分溶解，说明含有SO42-，溶液1加入硝酸酸化的硝酸银生成沉淀，应生成AgCl，则含有Cl-。加入过量氢氧化钡生成的气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气体为氨气，则含有NH4+；各离子的物质的量浓度相等，此时溶液中的阴离子所带负电荷比正电荷多，根据电荷守恒，一定含有Fe2+、Fe3+中的一种或2种。若含有Fe3+，由于溶液显酸性，此时正电荷比负电荷多，不可能，只能含有Fe2+。A．由以上分析可知一定含有Fe2+，没有Fe3+，故A错误；B．污水pH=3，则不可能存在HCO3-，因此沉淀1中没有BaCO3，故B错误；C．由以上分析可知该污水中一定存在NH4+、Cl-、SO42-、Fe2+，故C正确；D．加入过量氢氧化钡，溶液1中不含硫酸根离子，沉淀2中不存在硫酸银沉淀，故D错误；故选C。
【题目】磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题：
（1） 已知：25℃时，磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
物质 | H3PO4 | HF |
电离常数 | Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.3×10-8， Ka1=4.2×10-13 | Ka=6.6×10-4 |
向 NaF 溶液中滴加少量 H3PO4溶液，反应的离子方程式为_____________。
（2） 已知：
Ⅰ．CaO(s)＋H2SO4(l) 
CaSO4(s)＋H2O(l) ΔH=－271 kJ·mol－1
Ⅱ．5CaO(s)+3H3PO4(l)＋HF(g) Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l) ΔH=－937 kJ·mol－1
则：①工业上用Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为_____________。
②一定条件下，在密闭容器中只发生反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率_______（填“ 增大”“ 减小”或“ 不变”，下同）； HF的平衡浓度__________。
（3）工业上用磷尾矿制备Ca5(PO4)3F时生成的副产物 CO 可用于制备 H2，原理为
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH。
①一定温度下，向 10 L 密闭容器中充入0.5 mol CO和 1 mol H2O(g)，2 min 达到平衡时，测得 0～2 min 内用 CO2 表示的反应速率 v(CO2)=0.02 mol·L－1·min－1。则 CO的平衡转化率 α=________；该反应的平衡常数 K=______________。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的
，CO 的平衡体积分数（φ）与温度（T） 的关系如图所示。
则：该反应的 ΔH________0（填“＞” “ ＜” 或“＝”，下同）。 a______1，理由为_______________。
