题目内容

6．运用化学反应原理分析解答以下问题．
（1）弱酸在水溶液中存在电离平衡，部分0.1mol•L-1弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸电离平衡常数（25℃）
HClOK=2.98×10-8
H2CO3K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
H2SO3K1=1.54×10-2
K2=1.02×10-7
①当弱酸的浓度一定时，升高温度，K值变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
②下列离子方程式和有关说法错误的是ad
a．少量的CO2通入次氯酸钠溶液中：2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO32-
b．少量的SO2通入碳酸钠溶液中：SO2+H2O+2CO32-=2HCO3-+SO32-
c．相同温度时，等pH三种盐溶液的物质的量浓度关系：c（Na2CO3）＜c（NaClO）＜c（Na2SO3）
d．相同温度时，等物质的量三种弱酸与足量NaOH溶液完全中和消耗NaOH的体积为：V（H2CO3）＞V（H2SO3）＞V（HClO）
③亚硒酸（H2SeO3）也是一种二元弱酸，有较强的氧化性．往亚硒酸溶液中不断通入SO2会产生红褐色单质，写出该反应的化学方程式：H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4，该反应的氧化产物是H2SO4．
（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理后方可排放．
①在废水中存在平衡：2CrO42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O若改变条件使上述平衡向正反应方向移动，则下列说法正确的是ac
a．平衡常数K值可以不改变
b．达到新平衡CrO42-的消耗速率等于Cr2O72-的消耗速率
c．再达平衡前正反应速率一定大于逆反应速率
d．平衡移动后达到新平衡溶液pH一定增大
②Cr2O72-和CrO42-最终生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）?Cr3+（aq）+3OH?（aq）常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=c（Cr3+）•c3（OH-）=10-32，当c（Cr3+）降至10-3 mol•L-1，溶液的pH调至4时，没有（填“有”或“没有”）沉淀产生．
（3）已知：①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
某温度下三个反应的平衡常数的值依次为a1、a2、a3，则该温度下反应 3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g） 的化学平衡常数K=a12•a2•a3L4•mol-4（用含a1、a2、a3的代数式表示）．
向某固定体积的密闭容器中加入3molCO和3molH2，充分反应后恢复至原来温度，测定容器的压强为反应前的$\frac{2}{3}$，则CO的转化率50%．

分析 （1）①根据电离为吸热过程判断；
②由表中数据可知酸性H2SO3＞H2CO3＞HSO3-＞HClO＞HCO3-，且HClO具有氧化性，H2SO3具有还原性，结合酸性的强弱以及盐类的水解解答；
③往亚硒酸溶液中不断通入SO2会产生红褐色单质，应生成Se，说明亚硒酸与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和Se；
（2）①使平衡向正反应方向移动，可增大反应物浓度或减小生成物浓度，如温度不变，则平衡常数不变；
②当c（Cr3+）降至10-3 mol•L-1，溶液的pH调至4时，c（OH-）=10-10mol/L，结合Ksp计算并判断；
（3）平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积得到；方程式相加时，总平衡常数等于分方程的平衡常数之积；结合三段式法列式计算．

解答 解：（1）①弱酸的电离为吸热过程，加热促进电离，平衡常数增大，故答案为：变大；
 ②由表中数据可知酸性H2SO3＞H2CO3＞HSO3-＞HClO＞HCO3-，
a．少量的CO2通入次氯酸钠溶液中应生成HCO3-，反应的离子方程式为ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-，故a错误；
b．少量的SO2通入碳酸钠溶液中生成HCO3-和SO32-，离子方程式为SO2+H2O+2CO32-=2HCO3-+SO32-，故b正确；
c．盐对应的酸的酸性越弱，则水解程度越大，相同温度时，等pH时盐溶液浓度越小，则三种盐溶液的物质的量浓度关系：c（Na2CO3）＜c（NaClO）＜c（Na2SO3），故c正确；
d．相同温度时，等物质的量三种弱酸与足量NaOH溶液完全中和，因碳酸、亚硫酸都为二元酸，则消耗NaOH的体积为：V（H2CO3）=V（H2SO3）＞V（HClO），故d错误，
故答案为：ad；
③往亚硒酸溶液中不断通入SO2会产生红褐色单质，应生成Se，说明亚硒酸与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和Se，方程式为H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4，反应中S元素化合价升高，氧化产物为H2SO4，
故答案为：H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4；H2SO4；
（2）①a．如温度不变，则平衡常数K值可以不改变，故a正确；
b．由速率关系以及计量数可知达到新平衡CrO42-的消耗速率等于Cr2O72-的消耗速率的2倍，故b错误；
c．平衡时正逆反应速率相等，平衡正向移动，则再达平衡前正反应速率一定大于逆反应速率，故c正确；
d．如增大溶液氢离子浓度，则平衡正向移动，平衡移动后达到新平衡溶液pH一定减小，故错误．
故答案为：ac；
 ②当c（Cr3+）降至10-3 mol•L-1，溶液的pH调至4时，c（OH-）=10-10mol/L，c（Cr3+）•c3（OH-）=10-33＜10-32，没有沉淀生成，
故答案为：没有；
（3）由盖斯定律可知将反应①×2+反应②+反应③相加得总方程，则总方程的平衡常数等于分方程的平衡常数之积，即K=a12•a2•a3，
           3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g） 
起始（mol） 3         3         x          x 
转化（mol） x         x         $\frac{1}{3}$x         $\frac{1}{3}$ x
平衡（mol） 3-x       3-x       $\frac{1}{3}$x         $\frac{1}{3}$ x
容器的压强为反应前的$\frac{2}{3}$，则$\frac{6-\frac{4x}{3}}{6}$=$\frac{2}{3}$，
x=1.5，
则CO的转化率为$\frac{1.5}{3}×100%$=50%，
故答案为：a12•a2•a3；50%．

点评 本题考查较为综合，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目涉及盖斯定律应用、弱电解质的电离、平衡常数的计算应用等知识，注意（3）方程式相加时，总平衡常数等于分方程的平衡常数之积，（1）是本题的易错点和高频考点，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
16．白藜芦醇是一种抗肿瘤的药物，合成它的一种路线如下：

（1）化合物F中的含氧官能团的名称是羧基和醚键．
（2）反应④中加入试剂X的分子式为C9H10O3，X的结构简式为．
（3）在①～④反应中，属于取代反应的是①②③（填序号）．
（4）D的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．属于α氨基酸：Ⅱ．能使溴水褪色，但不能使FeCl3溶液显色；Ⅲ．分子中有7种不同化学环境的氢，且苯环上的一取代物只有一种．写出该同分异构体的结构简式：（任写一种）．
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以乙醛为原料制备CH3CH═C（CH3）COOH的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：H2C═CH2$→_{△}^{HBr}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．
17．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是（　　）
A．KAl（SO4）2溶液：c（SO42-）＞c（K+）=c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH-）
B．用酚酞作指示剂，向氨水中滴入标准盐酸至滴定终点：c（NH4+）＜c（Cl-）
C．NH4Cl与Ba（NO3）2的混合溶液：c（Cl-）+2c（NO3-）=c（NH4+）+c（NH3•H2O）+c（Ba2+）
D．饱和氯水中：c（H+）=2c（ClO-）+c（HClO）+c（OH-）
14．酒石酸是葡萄酒中特有的一种有机酸，葡萄酒的pH主要取决于酒石酸的含量，正常的葡萄酒pH约为2.9-3.8．常温下，酒石酸（用H2T表示）水溶液中三种微粒所占分数（a）与pH关系如图所示．下列表述不正确是（　　）
A．常温下，H2T?H++HT-     Ka=10-3
B．当HT-和T2-物质的量浓度相等时，溶液中水电离出的H+浓度大于纯水中H+的浓度
C．当葡萄酒的pH为3.7时，HT-所占分数达到最大，此时葡萄酒中c（H2T）＜c（T2-）
D．葡萄酒中除了存在酒石酸外，还存在酒石酸盐
1．X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大．其中X的最外层电子数是最内层电子数的2倍，Y可形成双原子和三原子气体单质，Z和W形成的化合物中离子个数比为1：1，W的最高正价为+7价．则下列说法正确的是（　　）
A．Y形成的简单离子半径小于Z形成的简单离子半径
B．X的氢化物稳定性弱于Y的氢化物稳定性
C．四种元素中，W的氧化物对应的水合物酸性最强
D．Y与Z形成的两种化合物中所含有化学键类型相同
11．A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间的相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出），且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素．
请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族．
（2）反应②阳极的电极反应式为2O2--4e-=O2↑，反应③的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，反应⑤的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（3）实验室配制C溶液时通常要加入少量的铁屑和稀盐酸；将少量D的浓溶液滴入沸水中得到的液体呈红褐色，再逐滴滴加盐酸时，产生的现象是先产生红褐色沉淀，后溶解得到黄色溶液；
（4）反应①中每生成3mol A，转移电子的物质的量为8mol．
18．化学与生产、生活、社会密切相关，下列叙述错误的是（　　）
A．食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚乙烯
B．在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量
C．若使用氯气处理水，能达到消毒杀菌和除去悬浮杂质的目的
D．一定浓度的双氧水可用于伤口的消毒
15．下列物质溶于水因水解而使溶液呈酸性的是（　　）
A．SO2B．NaHSO3C．CH3COONaD．FeCl2
4．图为两种途径制备硫酸的过程，反应条件略．下列说法不正确的是（　　）
A．含l mol H2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热
B．途径②增大O2浓度可提高SO2转化率
C．途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物
D．若△Hl＜△H2+△H3，则2H2O2（aq）=2H2O（1）+O2 （g）为放热反应

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网