题目内容
【题目】氯化亚铜(CuCl)难溶于水,常用作催化剂、气体吸收剂及脱氯剂等。
(1)向一定比例的CuSO4、NaCl溶液中持续加入一定浓度的Na2SO3溶液可制得CuCl。加入的Na2SO3溶液体积与溶液pH关系如图所示。
① 0 ~ 600 mL时pH降低的原因是________________________(用离子方程式表示);
② 600 ~ 2000 mL的过程中有刺激性气味的气体产生,该气体是__________。
(2)CuCl的另一种制备原理是Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl K=5.85×106,向0.01 molL-1的CuCl2溶液中加入足量的铜,___(填“能”或“不能”)生成CuCl,写出计算过程_____。
(3)使用CuCl捕捉CO气体的反应为CuCl(s)+xCO(g) CuClxCO(s) △H < 0,为提高CO的平衡转化率,可采取的措施有____(填标号)。
A.降低温度 B.增大压强
C.延长反应时间 D.把CuCl分散到疏松多孔的分子筛中
(4)已知: CuCl Cu++Cl- K1; CuCl+Cl-CuCl2- K2;
①反应Cu++2Cl-CuCl2-的平衡常数K=________________(用K1、K2表示)。
②用平衡移动原理解释CuCl易溶于浓盐酸的原因_____________________________。
【答案】 ①2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ SO2 能 Qc==2.5×105<K AB c(Cl-)增大,CuCl+Cl-CuCl2-平衡正向移动,CuCl溶解
【解析】(1)①CuSO4、NaCl溶液中持续加入一定浓度的Na2SO3溶液可制得CuCl,发生了氧化还原反应,离子方程式为:2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+,随反应进行,氢离子浓度增大,pH变小;②继续加入亚硫酸钠溶液,消耗氢离子,产生二氧化硫气体,pH值增大;(2)向0.01 molL-1的CuCl2溶液中加入足量的铜,假设CuCl2全部反应,则Qc=1/c(Cu2+)c2(Cl—)= =2.5×105<K,反应正向进行,能生成CuCl。
(3)因正反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,A正确;增大压强,平衡向正向移动,CO的平衡转化率增大,B正确;达到平衡后延长反应时间,仅增大产率,C错误;把CuCl分散到疏松多孔的分子筛中,增大反应速率,不影响CO的平衡转化率,D错误;故选AB。(4)反应Cu++2Cl-CuCl2-,可以看成①CuCl Cu++Cl-、②CuCl+Cl-CuCl2-之差,即②-①,则此反应平衡常数K=;c(Cl-)增大,CuCl+Cl-CuCl2-平衡正向移动,CuCl溶解。
【题目】“绿水青山就是金山银山”,研究NO2、NO、CO、S02等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知: ①NO2+COCO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式____________________________________,该热化学方程式的平衡常数K=_________(用K1、K2、K3表示)。
(2)在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1molCO2 与足量的碳,让其发生反应: C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H>0。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。
①T℃时,在容器中若充入稀有气体,v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“="),平衡______移动(填“正向”“逆向”或“不”。下同);若充入等体积的CO2 和CO,平衡________移动。
②CO体积分数为40%时,CO2 的转化率为_______。
③已知:气体分压(p分)=气体总压×体积分数。用平衡分压代替平衡浓度表示平衡Kp常数的表达式为__________;925℃时,Kp=______(用含p总的代数式表示)。
(3)直接排放含SO2 的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1mol/LNaOH 反应后的溶液,测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2 溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因_______________________________________________。