题目内容

11.已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小.在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙,发生反应
Ⅰ:WO42-(aq)+Ca(OH)2(s)?CaWO4(s)+2OH-(aq).
(1)如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线.
①计算T1时KSP(CaWO4)=1×10-10
②T1< T2(填“>”“=”或“<”).
(2)反应Ⅰ的平衡常数K理论值如表:
温度/℃255090100
K79.96208.06222.88258.05
①该反应平衡常数K的表达式为$\frac{{c}^{2}(O{H}^{-})}{c(W{{O}_{4}}^{2-})}$.
②该反应的△H>0(填“>”“=”或“<”).
(3)常温下向较浓AlCl3的溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3•6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡:AlCl3•6H2O(s)═Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl气体使溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3•6H2O晶体.

分析 (1)①T1时KSP(CaWO4)=c(Ca2+)•c(WO42-),根据表中该温度下离子的浓度代入计算;
②沉淀的溶解平衡是吸热的过程,温度高,溶度积常数大;
(2)①反应平衡常数K等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积;
②对于吸热反应,温度高,K越大,反之越低;
(3)根据浓度对反应平衡移动的影响:增大产物浓度,平衡逆向移动来回答.

解答 解:(1)①T1时KSP(CaWO4)=c(Ca2+)•c(WO42-)=1×10-5×1×10-5=1×10-10,故答案为:1×10-10; 
   ②沉淀的溶解平衡是吸热的过程,温度高,溶度积常数大,根据表中数据,可以看出下的Ksp较大,所以T1<T2,故答案为:<;
(2)①反应平衡常数K等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积,即K=$\frac{{c}^{2}(O{H}^{-})}{c(W{{O}_{4}}^{2-})}$,故答案为:$\frac{{c}^{2}(O{H}^{-})}{c(W{{O}_{4}}^{2-})}$;
 ②根据表中温度和K之间的关系,可以看出温度高,K越大,所以反应是吸热的,故答案为:>;
(3)常温下向较浓AlCl3的溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3•6H2O晶体,原因是AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡:AlCl3•6H2O(s)═Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl气体,溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出氯化铝固体的方向移动,则可析出晶体,
故答案为:AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡:AlCl3•6H2O(s)═Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl气体使溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3•6H2O晶体.

点评 本题考查学生化学平衡常数的有关计算、影响平衡移动的因素、沉淀溶解平衡等方面的知识,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,题目较为综合,难度中等,注意把握平衡常数的意义,学会分析图象.

练习册系列答案
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16.铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛.
(1)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ电解法,反应为2Cu+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑.
方法Ⅲ用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
①工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应不易控制,易还原产生Cu.
②已知:2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ•mol-1
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(2)氢化亚铜是一种红色固体,可由下列反应制备
4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4
该反应每转移3mol电子,生成CuH的物质的量为1mol.
(3)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图1.

①当c(Cl-)=9mol•L-1时,溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为c(CuCl2)>c(CuCl+)>c(CuCl3-).
②在c(Cl-)=1mol•L-1的氯化铜溶液中,滴入AgNO3溶液,含铜物种间转化的离子方程式为CuCl+═Cu2++Cl-(任写一个).
(4)已知:Cu(OH)2是二元弱碱;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,与NaOH溶液反应,生成Na2HPO3
①在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的平衡常数为5×10-9;(已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3/L3
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3.CO是现代化工生产的基础原料,下列有关问题都和CO的使用有关.
(1)人们利用CO能与金属镍反应,生成四羰基镍,然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯,最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍.具体反应为:Ni(s)+4CO(g)$?_{180~200℃}^{50~80℃}$Ni(CO)4(g),该正反应的△H< 0(选填“>”或“=”或“<”).
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2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H
已知反应 I:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1
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(3)一定条件下,在体积固定的密闭容器中发生反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有CE.
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