题目内容

1．中学化学涉及多种常数，下列说法正确的是（　　）
A．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变
B．某温度下，2L密闭容器中加入4mol A和2mol B发生反应：
3A（g）+2B（g）?4C（s）+2D（g）．平衡时测得n（C）=1.6mol，反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{4}（C）{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）{c}^{2}（B）}$
C．温度一定时，当溶液中c（Ag+）•c（Cl-）等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D．难溶电解质AB2饱和溶液中，c（A2+）=x mol•L-1，c（B-）=y mol•L-1，则Ksp值为4xy2

分析 A．平衡常数是用生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积计算，和化学方程式书写有关；
B．固体和液体不写入平衡常数表达式中；
C．沉淀溶解平衡状态下离子浓度幂次方乘积等于Ksp达到沉淀溶解平衡，形成饱和溶液；
D．依据沉淀溶解平衡状态下饱和溶液中离子浓度的幂次方乘积计算Ksp．

解答 解：A．平衡常数是用生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积计算，和化学方程式书写有关，系数变化，平衡常数变化，故A错误；
B．固体和液体不写入平衡常数表达式中，3A（g）+2B（g）?4C（s）+2D（ g）．平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）{c}^{2}（B）}$，故B错误；
C．沉淀溶解平衡状态下离子浓度幂次方乘积等于Ksp达到沉淀溶解平衡，形成饱和溶液，温度一定时，当溶液中（Ag+）•c（Cl-）等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液，故C正确；
D．沉淀溶解平衡状态下饱和溶液中离子浓度的幂次方乘积计算Ksp，AB2饱和溶液中AB2（s）?A2+（aq）+2B-（aq），Ksp=c（A2+）c2（B-）=xy2，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了平衡常数的分析判断主要是表达式书写，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目涉及沉淀溶解平衡的理解应用，溶度积常数计算式，题目难度中等．

练习册系列答案
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一定条件下溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是

A．溶液酸性越强，R 的降解速率越小

B．R的起始浓度越小，降解速率越大[

C．在0～50 min之间，pH=2和PH=7时R的降解百分率相等

D．在20～25 min之间，pH=10 时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－1
12．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
    乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题：
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应    b．加快反应速度     c．防止乙醇挥发   d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（4）若产物中有少量未反应的Br2，最好用b洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a．水    b．氢氧化钠溶液    c．碘化钠溶液    d．乙醇
（5）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏的方法除去；
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．
9．用纤维素为主要原料制备乙酸乙酯的路线如下：

下列说法正确的是（　　）
A．③和④都发生了氧化还原反应
B．M虽然分子结构中无醛基，但仍然可以发生银镜反应
C．步骤②，1molM完全反应可以生成3mol乙醇
D．若用淀粉替代纤维素，一定条件下也能按照此路线制备乙酸乙酯
16．实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示，主要步骤①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；③小火加热a试管中的混合液；④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热．撤下b试管并用力振荡，然后静置待其中液体分层；⑤分离出纯净的乙酸乙酯．

请回答下列问题：
（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑．
（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸，步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗．
（3）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度，实验记录如下：
实验编号试管a中试剂试管b中试剂测得有机层的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1 浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.2
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用．实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6mol•L-1．
②分析实验AC（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动．
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应．
④分离出乙酸乙酯层后，经过洗涤杂质；为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为（填字母）B．
A．P2O5    B．无水Na2SO4    C．碱石灰    D．NaOH固体
⑤为充分利用反应物，该同学又设计了图中甲、乙两个装置（利用乙装置时，待反应完毕冷却后，再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物）．你认为更合理的是乙．理由是：乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中，继续反应，提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率，而甲不可．
6．实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示，主要步骤：
①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；
②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；
③小火加热a试管中的混合液；
④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热．撤下b试管并用力振荡，然后静置待其中液体分层；
⑤分离出纯净的乙酸乙酯．

请回答下列问题：
（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑
（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸；步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗．
（3）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度，实验记录如表：
实验编号试管a中试剂试管b中试剂测得有机层
的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.2
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用．实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6mol•L-1．
②分析实验AC（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应．
④为充分利用反应物，该同学又设计了图中甲、乙两个装置（利用乙装置时，待反应完毕冷却后，再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物）．你认为更合理的是乙．理由是：乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中，继续反应，提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率，而甲不可．
13．在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图1表示反应过程中能量的变化，图2表示反应过程中物质浓度的变化

（1）该反应的焓变和熵变：△H＜0，△S（熵变）＜0，
（2）该反应的平衡常数K的表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$，温度降低，K的变化是增大
（3）升高温度，$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$的变化是（填变大，不变，减小）减小
（4）3分钟时氢气的反应速率是0.5mol/（L．min）．
10．FeCl3在现代工业生产中应用广泛．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．工业上，向500-600℃的铁屑中通入氯气可生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢可以生产无水氯化亚铁．
某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3并对产物做了如下探究实验，

请回答下列问题：
（1）装置的连接顺序为aghdebcf（用a、b、c…h表示）．
（2）i．E中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体，防止生成FeCl2杂质、防止H2和Cl2混合爆炸．
ii．D中碱石灰的作用是吸收没有反应完的氯气，以防污染空气；吸收空气中的水蒸气，防止生成的FeCl3潮解．
（3）反应结束后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管B中硬质玻璃管的右端．要使沉积得FeCl3进入收集器，需进行的操作是在沉积的FeCl3固体下方加热．
（4）反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：

①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3．
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O（用离子方程式表示）．
（5）已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2．该小组同学对红色褪去的原因进行探究．
①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀．
②另取同物质的量浓度的 FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化．
实验①说明SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应；
实验②的目的是排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能；
得出结论：H2O2将SCN-氧化成SO42-．
11．硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业．生产硫化钠大多采用无水芒硝（Na2SO4）-炭粉还原法，其流程示意图如图1：

（1）上述流程中“碱浸”后，物质A必须经过过滤、干燥（填写操作名称）处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑．
（2）上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是稀碱液能抑制Na2S水解（选促进或抑制）
（3）取硫化钠晶体（含少量NaOH）加入到硫酸铜溶液中，充分搅拌．若反应后测得溶液的pH=4，则此时溶液中c（ S2-）=4×10-36 mol•L-1．（已知：常温时CuS、Cu（OH）2的Ksp分别为8.8×10-36、2.2×10-20）
（4）①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH和x（x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值）有关（如图2所示）．为使除汞效果最佳，应控制的条件是x控制x=12、pH控制pH介于9～10之间．
②某毛纺厂废水中含0.001mol•L-1的硫化钠，与纸张漂白后的废水（含0.002mol•L-1 NaClO）按1：2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，处理后的废水中所含的主要阴离子有SO42-、Cl-．

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