题目内容
【题目】用化学原理和相应的方程式解释生活中的现象。
(1) 碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳的化学反应中,S______0;
(2)明矾水溶液的pH_______7, 请用离子方程式说明原因______;
(3)盐碱地(含有氯化钠,碳酸钠)不利于作物生长。通过施加适量石膏可以降低土壤碱性。试用水解方程式分别表示盐碱地产生碱性的原因______________;以及用石膏降低其碱性的反应原理______________;
(4)请写出硫酸钡的溶解平衡方程式______________;并说明为什么在洗涤硫酸钡沉淀时,采用0.010mol/L的硫酸进行洗涤______________
【答案】> pH<7 Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+ CO32-+H2OHCO3-+OH- 石膏是水合硫酸钙, CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-,产生固体碳酸钙,降低其碱性 BaSO4Ba2++SO42- 溶解平衡为可逆反应,加入硫酸时增大了硫酸浓度,平衡逆向移动,抑制了固体的溶解
【解析】
根据反应,固体碳酸钙产生气体二氧化碳和氧化钙固体,体系混乱度增多,熵变增大;明矾中铝离子发生水解;碳酸钠是强碱弱酸盐,农业上根据沉淀平衡进行中性处理。
(1) 混乱度越大,熵越大,故碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳的化学反应中,S>0;
(2)明矾在水溶液中电离出铝离子,发生水解产生氢离子,Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+,明矾水溶液的pH<7;
(3)盐碱地含有氯化钠、碳酸钠,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根发生水解产生氢氧根离子,CO32-+H2OHCO3-+OH-,故盐碱地显碱性;石膏是水合硫酸钙,根据沉淀平衡CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-,产生固体碳酸钙,降低其碱性;
(4)硫酸钡的溶解平衡方程式BaSO4Ba2++SO42-;溶解平衡为可逆反应,加入硫酸时增大了硫酸浓度,平衡逆向移动,抑制了固体的溶解。