摘要：(9’)化学平衡移动原理.同样也适用于其他平衡.已知在氨水中存在下列平衡. NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- (1)向氨水中加入MgCl2固体时.平衡向 移动.OH-的浓度 .NH4+的浓度 . (2)向氨水中加入浓盐酸.平衡向 移动.此时溶液中浓度减小的粒子有 . . . (3)向浓氨水中加入少量NaOH固体.平衡向 移动.此时发生的现象 .
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氨在工农业生产中应用广泛．在压强为30MPa时，合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下：| 温度/℃ | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| 氨含量/% | 89.9 | 71.0 | 47.0 | 26.4 | 13.8 |
（1）根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因是
（2）根据图，合成氨的热化学方程式是
（3）在一定温度下，将2mol N2和6mol H2通入到体积为1L的密闭容器中，发生反应N2+3H2?2NH3，2min达到平衡状态时，H2转化率是50%，则用H2表示该反应的平均速率v（H2）=
（4）从化学平衡移动的角度分析，提高H2转化率可以采取的措施是
a．及时分离出NH3 b．升高温度 c．增大压强 d．使用催化剂．
（2012?广东）难溶性杂卤石（K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡
K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O（s）?2Ca2++2K++Mg2++4
+2H2O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如图1：
（1）滤渣主要成分有
（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：
（3）“除杂”环节中，先加入
（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图2，由图可得，随着温度升高，①
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4（s）+
?CaCO3（s）+
已知298K时，Ksp（CaCO3）=2.80×10-9，Ksp（CaSO4）=4.90×10-5，求此温度下该反应的平衡常数K
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K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O（s）?2Ca2++2K++Mg2++4
| SO | 2- 4 |
为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如图1：
（1）滤渣主要成分有
CaSO4
CaSO4
和Mg（OH）2
Mg（OH）2
以及未溶杂卤石．（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：
氢氧根与镁离子结合使平衡向右移动，钾离子变多
氢氧根与镁离子结合使平衡向右移动，钾离子变多
．（3）“除杂”环节中，先加入
K2CO3
K2CO3
溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入H2SO4
H2SO4
溶液调滤液PH至中性．（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图2，由图可得，随着温度升高，①
在同一时间K+的浸出浓度大
在同一时间K+的浸出浓度大
②反应速率加快，平衡时溶浸时间短
反应速率加快，平衡时溶浸时间短
；（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4（s）+
| CO | 2- 3 |
| SO | 2- 4 |
已知298K时，Ksp（CaCO3）=2.80×10-9，Ksp（CaSO4）=4.90×10-5，求此温度下该反应的平衡常数K
1.75×104
1.75×104
（计算结果保留三位有效数字）．（2009?江门一模）（1）下表为某温度和压强下，密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度（mol/L）
试画出V（SO3）-t图．
（2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2：7%，O2：11%，N2：82%）：
①如何利用表中数据推断SO2的氧化反应的热效应？
②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：
③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：
④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞试液
⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0molO2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为
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| 时间（min） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| SO2 | 10 | 7 | 5 | 3.5 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| O2 | 5 | 3.5 | 2.5 | 1.75 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| SO3 | 0 | 3 | 5 | 6.5 | 8 | 9 | 9 | 9 |
（2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2：7%，O2：11%，N2：82%）：
| 压强/MPa 温度/℃ |
0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
| 400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
| 500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
| 600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
压强一定时，温度升高，二氧化硫的转化率减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
．②在400一500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：
从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压
从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压．而根据表格中提供的数据发现，压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显，反而增加成本，所以工业上直接采用常压
．③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾．为了保护环境将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：
2H2SO3+O2=2H2SO4 ；2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
2H2SO3+O2=2H2SO4 ；2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
．④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
BC
BC
．（填字母）A．NaOH溶液、酚酞试液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞试液
⑤某温度下，SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行，开始向容器加入4.0mol SO2和10.0molO2，当反应达到平衡时，混合气体为13.0mol，则SO2的转化率为
50%
50%
，该温度反应的平衡常数1.1L?mol-1
1.1L?mol-1
．（2012?广州一模）绿矾（FeSO4?7H2O）的一种综合利用工艺如下：
（1）绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1：2反应，有CO2生成，反应的离子方程式为
（2）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO3
FeO
Fe，实际作还原剂的是CO．写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式
（3）“除杂”步骤为：向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤，除去的杂质离子是
（4）母液“除杂”后，欲得到（NH4）2SO4粗产品，操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、
（5）绿矾的另一种综合利用方法是：绿矾脱水后在有氧条件下焙烧，FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物．分析下表实验数据，为了提高SO3的含量，可采取的措施是
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（1）绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1：2反应，有CO2生成，反应的离子方程式为
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O
．（2）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO3
| 分解 |
| 还原 |
FeCO3
FeO+CO2↑；C+CO2
2CO；CO+FeO
Fe+CO2
| ||
| ||
| ||
FeCO3
FeO+CO2↑；C+CO2
2CO；CO+FeO
Fe+CO2
．
| ||
| ||
| ||
（3）“除杂”步骤为：向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤，除去的杂质离子是
Fe2+
Fe2+
．（4）母液“除杂”后，欲得到（NH4）2SO4粗产品，操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤
过滤
．浓缩时若温度过高，产品中将混有NH4HSO4，运用化学平衡移动原理解释其原因NH4++H2O?NH3?H2O+H+，温度过高一水合氨分解氨气挥发，平衡正向进行，酸性增强生成硫酸氢铵
NH4++H2O?NH3?H2O+H+，温度过高一水合氨分解氨气挥发，平衡正向进行，酸性增强生成硫酸氢铵
．（5）绿矾的另一种综合利用方法是：绿矾脱水后在有氧条件下焙烧，FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物．分析下表实验数据，为了提高SO3的含量，可采取的措施是
增大空气通入量
增大空气通入量
．| 空气通入量/L?s-1 | 温度/℃ | SO2含量/% | SO3含量/% |
| 0.02 | 850 | 45.4 | 54.6 |
| 0.06 | 850 | 30.5 | 69.5 |
| 0.10 | 850 | 11.1 | 88.9 |
| 0.10 | 810 | 11.1 | 88.9 |
| 0.10 | 890 | 11.2 | 88.8 |
某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）制备纯净的CuSO4?5H2O．
Ⅰ．取工业硫酸铜固体，用稀硫酸溶解，过滤．
Ⅱ．向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热．
Ⅲ．向II的溶液中加入Cu2（OH）2CO3粉末至pH为3.9～4.1．
Ⅳ．加热煮沸，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH=1．
Ⅴ．加热浓缩、冷却结晶、过滤，得晶体．
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH如下表：
（1）Ⅱ中发生反应的离子方程式是
（2）Ⅱ中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是
（3）用K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）验证Ⅱ中Fe2+是否转化完全的现象是
（4）Ⅲ中发生反应的离子方程式是
（5）应用化学平衡移动原理解释Ⅳ中“滤液用稀硫酸酸化”的原因
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Ⅰ．取工业硫酸铜固体，用稀硫酸溶解，过滤．
Ⅱ．向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热．
Ⅲ．向II的溶液中加入Cu2（OH）2CO3粉末至pH为3.9～4.1．
Ⅳ．加热煮沸，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH=1．
Ⅴ．加热浓缩、冷却结晶、过滤，得晶体．
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH如下表：
| 物质 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 4.7 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 6.7 |
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
．（2）Ⅱ中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+，才能调节在pH为3.9～4.1时，只将Fe3+转化为沉淀除去，而不会使Cu2+转化为沉淀
将Fe2+氧化为Fe3+，才能调节在pH为3.9～4.1时，只将Fe3+转化为沉淀除去，而不会使Cu2+转化为沉淀
．（3）用K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）验证Ⅱ中Fe2+是否转化完全的现象是
若有蓝色沉淀生说，说明Fe2+没有完全转化；若没有蓝色沉淀生成，说明Fe2+已经完全转化
若有蓝色沉淀生说，说明Fe2+没有完全转化；若没有蓝色沉淀生成，说明Fe2+已经完全转化
．（4）Ⅲ中发生反应的离子方程式是
Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O，3Cu2（OH）2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe（OH）3+3CO2↑+6Cu2+
Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O，3Cu2（OH）2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe（OH）3+3CO2↑+6Cu2+
．（5）应用化学平衡移动原理解释Ⅳ中“滤液用稀硫酸酸化”的原因
用稀硫酸酸化至PH=1，可以抑制Cu2+在加热过程中水解，以获得纯净的硫酸铜晶体
用稀硫酸酸化至PH=1，可以抑制Cu2+在加热过程中水解，以获得纯净的硫酸铜晶体
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