Question

化学反应原理在生活和生产中有着广泛的应用．利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶
体，发生如下反应：TaS₂（s）+2I₂（g）═TaI₄（g）+S₂（g）-Q  （Ⅰ）
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，2min后达到平衡，测得固体的质量减少了4.9g，则I₂的平均反应速率

 

mol/（L?min）．
（2）如图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T₂的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I₂（g），一段时间后，在温度为T₁的一端得到了纯净的TaS₂晶体，则温度T₁

 

T₂（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）在一定条件下，能判断反应（ I）在密闭容器中一定达化学平衡状态的是

 

．
a．v （I₂）_（正）=2v （S₂）_（逆）
b．TaI₄和I₂的浓度相等
c．容器内气体物质的量保持不变       
d．混合气体的平均分子量保持不变
胃液本身就是酸性的，正常的胃液pH大约为2.5左右．当保护胃的黏膜分解，胃酸侵蚀到胃壁，就会导致胃溃疡，使用一些抗酸剂可以加快治愈的进度．碳酸氢钠片、达喜都是常用的抗酸剂．
（4）已知碳酸氢钠溶液显碱性，该溶液中CO₃^2-与H₂CO₃浓度之比

 

1（填＞、＜或=）．
（5）碳酸氢钠溶液与硫酸铝溶液混合剧烈反应，产生白色沉淀并放出气体，可以利用此原来进行灭火．此反应的离子方程式为

 

．
（6）达喜通用名称：铝碳酸镁片，化学成分是铝和镁的碱式碳酸盐．取达喜3.01g，加入2.0mol?L^-1
盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO₂，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，则达喜中氢氧根与碳酸根的物质的量之比

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学方程式的有关计算,化学平衡状态的判断,盐类水解的应用

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）利用差量法根据反应速率的计算公式V=

△c

△t

计算；
（2）通过题意温度T₂端利于反应正向进行，为高温，温度T₁端利于反应向左进行，为低温，所以T₁＜T₂；
（3）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断，注意选择的物理量随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡；
（4）根据碳酸氢钠溶液显碱性，说明水解大于电离，又水解生成碳酸，电离生成碳酸根，所以CO₃^2-与H₂CO₃浓度之比＜1；
（5）发生相互促进水解反应，生成氢氧化铝、二氧化碳、硫酸钠；
（6）加入盐酸生成二氧化碳，可知该药物为铝和镁的碱式碳酸盐，反应过程为：先发生H⁺+OH^-═H₂O，再发生CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，最后发生HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，从42.5mL～45.0mL消耗2.5mL盐酸，发生反应HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，根据方程式计算n（HCO₃^-）、n（CO₃^2-），进而计算HCO₃^-、CO₃^2-消耗的氢离子物质的量，进而计算n（OH^-），据此解答．

解答： 解：（1）TaS₂（s）+2I₂（g）?TaI₄（g）+S₂（g）△m
           1        2          1         1      181+64=245
转化/mol 

4.9

245

=0.02  0.04      0.02      0.02        4.9g
所以I₂的平均反应速率=

0.04 2

2

=0.01mol/（L?min），
故答案为：0.01mol/（L?min）；
（2）由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意温度T₂端利于反应正向进行，为高温，温度T₁端利于反应向左进行，为低温，所以T₁＜T₂，故答案为：＜；
（3）a．根据反应速率之比等于系数之比，则v （I₂）_（正）=2v （S₂）_（正）=2v （S₂）_（逆），说明正反应速率与逆反应速率相等，故a正确；
b．平衡时I₂与WI₂浓度关系与转化率有关，二者浓度不一定相等，故b错误；
c．因为反应前后物质的量始终不变，不能说明反应达到平衡，故c错误；
d．随反应进行，混合气体的质量发生变化，恒容条件下密度也在不断变化，若容器内混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，故d正确；
故答案为：ad；
（4）根据碳酸氢钠溶液显碱性，说明水解大于电离，又水解生成碳酸，电离生成碳酸根，所以CO₃^2-与H₂CO₃浓度之比＜1，故答案为：＜；
（5）发生相互促进水解反应，生成氢氧化铝、二氧化碳、硫酸钠，该离子反应为Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（6）加入盐酸生成二氧化碳，可知该药物为铝和镁的碱式碳酸盐，反应过程为：先发生H⁺+OH^-═H₂O，再发生CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，最后发生HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
从42.5mL～45.0mL消耗2.5mL盐酸，其物质的量=0.0025L×2mol/L=0.005mol，则：
HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
0.005mol 0.005mol
       CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-
0.005mol 0.005mol 0.005mol
故与氢氧根反应的氢离子的物质的量=0.045L×2mol/L-0.005mol-0.005mol=0.08mol，则：
H⁺+OH^-═H₂O
0.08mol 0.08mol
故该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比=0.08mol：0.005mol=16：1，
故答案为：16：1．

点评：此题综合考查了反应速率的计算、化学平衡的移动、平衡状态的判断、化学方程式的书写及其基本计算等知识，难度较大．