题目内容

9．活性炭、纯碱（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）在生产、生活中应用广泛．
完成下列填空：
（1）活性炭可用于处理大气污染物NO：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g），已知NO的转化率随温度升高而降低．
降低温度，重新达到平衡，判断下列各物理量的变化：（选填“增大”、“减小”或“不变”） v正减小；N2的体积分数增大；平衡常数K增大．
（2）将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水中，可观察到的现象是溶液中有白色沉淀生成；
写出相关反应的化学方程式．NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
（3）小苏打既能跟酸反应，又能跟碱反应，应用勒夏特列原理进行解释．当NaHCO3溶液加入酸时，促进了HCO3-的水解，生成CO2，当加入碱时，促进了HCO3-的电离，生成碳酸正盐
（4）比较同温下浓度均为0.01mol/L的①H2CO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④NH4HCO3四种溶液中c（CO32-）的大小关系为②＞③＞④＞①（用编号表示）．

分析 （1）NO的转化率随温度升高而降低，说明该反应为放热反应，则降低温度后平衡向着正向移动，反应速率减小、氮气体积分数和平衡常数都增大；
（2）氨气极易溶于水，饱和食盐水中先通入氨气再通入二氧化碳会析出碳酸氢钠晶体；
（3）碳酸氢钠在溶液中存在电离平衡NaHCO3?HCO3-+Na+，当加入酸时促进了HCO3-的水解；当加入碱时促进了HCO3-的电离；
（4）H2CO3为二元弱酸，不稳定，以第一步电离为主，溶液中c（CO32-）最小；
Na2CO3在溶液中电离出碳酸根离子，碳酸根离子的水解程度较小，其溶液中c（CO32-）最大；
NaHCO3在溶液中，碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，溶液溶液中碳酸根离子浓度较小；
NH4HCO3溶液中，铵根离子水解溶液呈酸性，抑制了碳酸氢根离子的电离，据此进行解答．

解答 解：（1）反应C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）中，NO的转化率随温度升高而降低，说明升高温度平衡向着逆向移动，则该反应为放热反应，若降低温度，正逆反应速率都减小，平衡向着吸热的正反应进行，氮气的物质的量增大，则N2的体积分数增大；由于降低温度后氮气和二氧化碳的浓度增大，NO的浓度减小，则平衡常数减小，
故答案为：减小；增大；增大；
（2）将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水中发生反应：NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，则溶液中会有白色沉淀生成，
故答案为：溶液中有白色沉淀生成；NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；
（3）碳酸氢钠在溶液中存在电离平衡：NaHCO3?HCO3-+Na+，当NaHCO3溶液加入酸时，促进了HCO3-的水解，生成CO2；当加入碱时，促进了HCO3-的电离，生成碳酸正盐，
故答案为：当NaHCO3溶液加入酸时，促进了HCO3-的水解，生成CO2，当加入碱时，促进了HCO3-的电离，生成碳酸正盐；
（4）③④相比较，④中铵根离子水解呈酸性，抑制了碳酸氢根离子的电离，c（CO32-）大小为：③＞④；①为二元弱酸，c（CO32-）最小；②Na2CO3在溶液中电离出钠离子和碳酸根离子，碳酸根离子水解程度较小，则其溶液中c（CO32-）最大，所以c（CO32-）的大小关系为：Na2CO3＞NaHCO3＞NH4HCO3＞H2CO3，即：②＞③＞④＞①，
故答案为：②＞③＞④＞①．

点评 本题考查较为综合，涉及盐的水解原理、侯氏制碱法、化学平衡及其影响等知识，题目难度中等，明确盐的水解原理、影响化学平衡的因素为解答关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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19．下列说法对应的离子方程式合理的是（　　）
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D．用石墨为电极，电解Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液制取PbO2时，阳极上发生的电极反应式：Pb2++2 H2O-2e-═PbO2+4H+
20．下列有关碳及其化合物的化学用语正确的是（　　）
A．乙炔的结构式为CH≡CHB．甲烷分子的比例模型为
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17．测定含有少量氯化钠小苏打（主要成分为NaHCO3）的含量有多种方法．
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II．量气法：通过测得CO2的体积，从而通过换算求得小苏打的含量．
（2）III．滴定法（容积法）反应原理：NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑，
NaHCO3呈弱碱性，故不宜用酚酞做指示剂，而常用甲基橙作指示剂．用标准盐酸滴定样品，滴定终点时的现象是滴入最后一滴盐酸，溶液由黄色突然变为橙色并在半分钟内不变色，滴定法实验步骤如图示

（3）“称量→溶解、定容”这两大步骤需要的仪器主要有：电子天平、药匙、100mL的容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒等
（4）“取出20mL”使用的滴定管在水洗后没对其进行润洗，对滴定结果的影响是偏低（“偏高”“偏低”“无影响”）；
必须“做二次实验”的理由减少误差．
某化学兴趣小组的同学用重量法测定某品牌小苏打中NaHCO3的质量分数，进行了以下实验：称量样品置于烧杯中，向其中慢慢滴加稀盐酸，至不再产生气泡为止，测得的有关数据如表所示．
物质样品消耗的稀盐酸反应后的溶液
质量（g）4.5g37.7g40g
试计算：
（5）生成的质量CO22.2g；样品中的NaHCO3的质量分数93.3%（计算结果保留一位小数）
4．不能用元素周期律解释的是（　　）
A．氯与钠形成离子键，氯与硅形成共价键
B．向淀粉KI溶液中滴加溴水，溶液变蓝
C．向Na2SO3溶液中滴加盐酸，有气泡生成
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14．黄酒酿造过程中有部分乙醇最终转化为具有芳香气味的物质，该过程中发生的反应有（　　）
A．还原反应B．氧化反应C．加成反应D．聚合反应
1．下列微粒半径由大到小的排列是（　　）
A．Ca，Mg，NaB．Cl-，S2-，O2-C．P3-，S2-，Cl-D．K+、Cl-，S2-
18．实验室制氯气的化学方程式为：MnO2+4HCl （浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，现用足量浓盐酸在加热条件下跟150g含MnO2的软锰矿石反应（杂质不参加反应），制得的氯气在标准状况下体积为33.6L．求：
（1）参加反应的HCl的物质的量
（2）这种软锰矿石中MnO2的质量分数
（3）化合价改变的氯元素的质量．
19．海水中含有丰富的镁资源．某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：

模拟海水中的离子浓度/
（mol/L）		Na+Mg2+Ca2+Cl-HCO3-
0.4390.0500.0110.5600.001
注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变．
已知：Ksp（CaCO3）=4.96×10-9；Ksp（MgCO3）=6.82×10-6；Ksp=4.68×10-6；Ksp=5.61×10-12．请回答下列问题：
（6）沉淀物X为CaCO3；
（7）滤液N中Ca2+浓度为0.01mol/L；
（8）加NaOH固体调整pH=12.5是否可行否（填“是”“否”）；原因是如果pH调制12.5会使氢氧化钙沉淀，会使产品不纯．

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