摘要：15．QC=2.2×10-7>Ksp[Mg(OH)2].有Mg(OH)2白色沉淀生成. 拓展提高

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二甲醚（CH3OCH3）是一种高效、清洁，具有优良环保性能的新型燃料．工业上制备二甲醚时在催化反应室中（压强2.0～10.0MPa，温度230～280℃）进行的反应为：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.7kJ?mol-1，
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ?mol-1，
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ?mol-1，
（1）催化反应室中总反应3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=
-246.1KJ/mol
-246.1KJ/mol
．
（2）在温度和容积不变的条件下发生反应①，能说明该反应达到化学平衡状态的依据是
ab
ab
（多选扣分）．
a．容器中压强保持不变；b．混合气体中c（CO）不变；c．v正（CO）=v逆（H2）；d．c（CH3OH）=c（CO）
（3）在2L的容器中加入amolCH3OH（g）发生反应②，达到平衡后若再加入amolCH3OH（g）重新达到平衡时，CH3OH的转化率
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）850℃时在一体积为10L的容器中通入一定量的CO和H2O（g）发生反应③，CO和H2O（g）浓度变化如图所示．
①0～4min的平均反应速率υ（CO）=
0.03mol/L?min
0.03mol/L?min
．
②若温度不变，向该容器中加入4molCO、2molH2O、3molCO2（g）和3molH2（g），起始时D正
＜
＜
V逆（填“＜”、“＞”或“=”），请结合必要的计算说明理由
Qc=
0.3，mol/L×0，3mol/L
0.4mol/L×0.2mol/L
=
9
8
，K=
0.12mol/L×0.12mol/L
0.08mol/L×0.18mol/L
=1，因为Qc＞K，平衡左移，V正＜V逆
Qc=
0.3，mol/L×0，3mol/L
0.4mol/L×0.2mol/L
=
9
8
，K=
0.12mol/L×0.12mol/L
0.08mol/L×0.18mol/L
=1，因为Qc＞K，平衡左移，V正＜V逆
．
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二甲醚（CH3OCH3）是一种新型能源，它清洁、高效．工业合成氨时可联产二甲醚，一定条件下，在容积固定的密闭设备中发生反应：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）；△H＜0．
（1）若其它条件不变，升高反应设备的温度，H2的转化率
减少
减少
（填“增大”、“减少”、“不变”）；若不改变反应设备的温度、不增大设备的压强，能提高二甲醚产率的措施有（写一条）
及时分离出二甲醚或水
及时分离出二甲醚或水
；
（2）相同温度下，在两个设备中进行上述反应，某时刻设备中各气态物质的浓度及正逆反应速率关系如下表所示．
①判断设备 I中的反应是否达到平衡状态
是
是
（填“是”或“否”），该温度下的平衡常数K=
1
1
；
②推测表中空格处v（正）与v（逆）的关系，并写出推测过程）
该反应的平衡常数K=1.0，而设备 II中Qc=c（CH3OCH3）?c3（H2O）/c2（CO2）?c6（H2）
=1.0×10-4×（2.0×10-4）3/（2.0×10-2）2（1.0×10-2）6
=2.0，∴Qc＞K，反应正在向逆反应方向进行，v（正）＜v（逆）
该反应的平衡常数K=1.0，而设备 II中Qc=c（CH3OCH3）?c3（H2O）/c2（CO2）?c6（H2）
=1.0×10-4×（2.0×10-4）3/（2.0×10-2）2（1.0×10-2）6
=2.0，∴Qc＞K，反应正在向逆反应方向进行，v（正）＜v（逆）
；
（3）若起始时CO2和H2的物质的量比为1：3，某一时刻从上述正在进行的反应设备中分离走H2和H2O，得到CO2（g）和CH3OCH3（g）的混合物．测算出该混合物中C、O两原子的物质的量比n（C）：n（O）=1：x，画出以x为横坐标、上述反应中H2（g）的转化率为纵坐标的
的图象（直线）．
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飞机、汽车、拖拉机、坦克，都是用蓄电池作为照明光源是典型的可充型电池，总反应式为：
Pb+PbO2+4H++2SO42-
 放电 
.
充电
2PbSO4+2H2O
（1）当K闭合时，a电极的电极反应式是
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
；放电过程中SO42-向
b
b
极迁移．当K闭合一段时间后，再打开K，Ⅱ可单独作为原电池使用，此时c电极的电极反应式为
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
．
（2）铅的许多化合物，色彩缤纷，常用作颜料，如铬酸铅是黄色颜料，碘化铅是金色颜料（与硫化锡齐名），室温下碘化铅在水中存在如下平衡：PbI2（S）?Pb2+（aq）+2I-（aq）．
①该反应的溶度积常数表达式为Ksp=
c(Pb2+)?c2(I-)
c(Pb2+)?c2(I-)
．
②已知在室温时，PbI2的溶度积Ksp=8.0×10-9，则100mL 2×10-3mol/L的碘化钠溶液中，加入100mL2×10-2mol/L的硝酸铅溶液，通过计算说明是否能产生PbI2沉淀
Qc=10-2?（10-3）2=10-8＞Ksp，能产生PbI2沉淀
Qc=10-2?（10-3）2=10-8＞Ksp，能产生PbI2沉淀
．
③探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验，来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响．
提供试剂：NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液；
信息提示：Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子．
请填写下表的空白处：
实验内容 实验方法 实验现象及原因分析
①碘离子浓度增大对平衡的影响
取PbI2饱和溶液少量于一支试管中，再加入少量NaI饱和溶液，
取PbI2饱和溶液少量于一支试管中，再加入少量NaI饱和溶液，
溶液中出现黄色浑浊．
原因是溶液中c（I-）增大，使Qc大于了pbI2的Ksp
溶液中出现黄色浑浊．
原因是溶液中c（I-）增大，使Qc大于了pbI2的Ksp
②铅离子浓度减小对平衡的影响
取PbI2悬浊液少量于一支试管中，再加入少量NaCl饱和溶液
取PbI2悬浊液少量于一支试管中，再加入少量NaCl饱和溶液
黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-，导致溶液中c（Pb2+）减小，使Qc小于了pbI2的Ksp
黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-，导致溶液中c（Pb2+）减小，使Qc小于了pbI2的Ksp
③
铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响
铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响
 在PbI2悬浊液中加入少量FeCl3饱和溶液
PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2
PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2
④已知室温下PbI2的Ksp=8.0×10-9，将适量PbI2固体溶于 100mL水中至刚好饱和，该过程中Pb2+和I-浓度随时间变化关系如图（饱和PbI2溶液中c（I-）=0.0025mol?L-1）．若t1时刻在上述体系中加入100mL．、0.020mol?L-1 NaI 溶液，画出t1时刻后Pb2+和I-浓度随时间变化关系图．
⑤至于碳酸铅，早在古代就被用作白色颜料．考古工作者发掘到的古代壁画或泥俑，其中人脸常是黑色的．经过化学分析和考证，证明这黑色的颜料是铅的化合物--硫化铅（已知PbCO3的
Ksp=1.46×10-13，PbS的Ksp=9.04×10-29）试分析其中奥妙
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 ＞PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时，转化为更难溶的黑色的PbS了
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 ＞PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时，转化为更难溶的黑色的PbS了
．
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（8分）已知：室温时，Ksp(AgCl)= 1.8×10-10mol2·L-2。请回答：
（1）饱和AgCl溶液的浓度是             mol/L。
（2）将2.0×10-5mol·L-1的AgNO3溶液与2.0×10-5mol·L-1的NaCl溶液等体积混合则混合后C(Ag+)=        ，Qc=               , 因为Qc    Ksp（填“>”或“<”），所以      （填“有”或“无”）AgCl沉淀析出。

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（8分）已知：室温时，Ksp(AgCl)= 1.8×10-10mol2·L-2。请回答：

（1）饱和AgCl溶液的浓度是              mol/L。

（2）将2.0×10-5mol·L-1的AgNO3溶液与2.0×10-5mol·L-1的NaCl溶液等体积混合则混合后C(Ag+)=         ，Qc=                ,  因为Qc     Ksp（填“>”或“<”），所以       （填“有”或“无”）AgCl沉淀析出。

 

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