题目内容

用Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④盐酸作试剂，除去NaCl溶液中含有少量Ca2+、Mg2+和SO42－离子(每种试剂只能使用一次)．

加入试剂顺序：________________

有关离子反应方程式：

第一步：________________

第二步：________________

第三步：________________

第四步：________________

答案：略
练习册系列答案
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（2010?诸城市模拟）研究化学反应对人类社会的发展进步有重要意义．

（1）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H1=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-523.6kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应生成氨气，试写出此反应的热化学方程式
2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=-1650kJ/mol
2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=-1650kJ/mol
．
（2）现有反应：Cu+H2SO4═CuSO4+H2，欲通过如图1所示装置实现上述反应，请选择合适的装置在括
号内标出电极材料（填“Cu”或“C”），并且写出C电极上的电极反应式
2H++2e-→H2↑
2H++2e-→H2↑
．
（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去．则CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）
．
（4）科学研究发现纳米级Cu2O的可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H2O（g）
光
Cu2O
2H2（g）+O2（g）△H＞0，不同时段产生O2的量见下表：
时间/min 20 40 60 80
n（O2）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
则：
①该条件下上述反应的化学平衡常数K=
1.7×10-6mol/L
1.7×10-6mol/L
；
②若达到平衡后在t1时刻保持温度不变，将容器的体积缩小，请在图2中画出正、逆反应速率随时间变化的关系图．
测定样品中成分含量的实验一般应重复二至三次．为了测定某NaOH固体中混有的Na2CO3的质量分数，某同学分别设计了三种实验方案：
I．吸收法
如图所示：
（1）根据实验装置图分析，在每次实验过程中所进行的称量操作至少要进行
4
4
次，且第一次称量操作的对象是
称量干燥烧瓶的质量
称量干燥烧瓶的质量
．
（2）若重复测定了三次，得到Na2CO3的质量分数的数据存在较大的偏差，产生偏差的原因可能是
ACD
ACD
（填序号）．
A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B．用了稀硫酸与样品反应
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收
除上述原因外，从装置看还有一个重要原因是
装置外的空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收
装置外的空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收
．
II．滴定法
称取样品m g，配制成500mL溶液．从中取出25mL加入足量的BaCl2溶液振荡，滴加2～3滴酚酞，用a mol/L标准盐酸滴定，至终点时消耗盐酸v mL．
（1）该同学加入足量的BaCl2溶液后未将BaCO3过滤就滴定，有人认为在滴定中BaCO3会转化为Ba（HCO3）2，消耗盐酸．你认为要过滤吗？
否
否
（填“是”或“否”），理由是：
用酚酞做指示剂到终点时溶液呈微弱的碱性，BaCO3不反应
用酚酞做指示剂到终点时溶液呈微弱的碱性，BaCO3不反应
（若填“是”，不需答）．
（2）判断滴定终点到达的依据是
当滴入最后一滴盐酸时，溶液立即由浅红色变化为无色，且半分钟内颜色不变化
当滴入最后一滴盐酸时，溶液立即由浅红色变化为无色，且半分钟内颜色不变化
．
Ⅲ．沉淀法
称取样品m g，并溶解加过量Ba（NO3）2溶液，过滤、洗涤、烘干，称量得固体n g．
（1）混合物中碳酸钠的质量分数为（用m、n表示）
106n
197m
×100%
106n
197m
×100%
．
（2）洗涤沉淀的操作要点是
用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次
用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次
．
（3）Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全，但使用Ba（NO3）2溶液而不用Ca（NO3）2溶液的原因是
Ca（OH）2微溶
Ca（OH）2微溶
；测定CO32-的量，若使用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液，结果将具有更高的精确度，原因
BaCO3相对分子质量大，相对误差小
BaCO3相对分子质量大，相对误差小
．
硝酸是一种重要的化工原料，工业制硝酸时产生的烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O2），可以用Na2CO3溶液来吸收，以除去这些废气．其主要反应如下：
Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2，Na2CO3+2NO2→NaNO3+NaNO2+CO2．
（1）根据废气排放标准，1m3烟气最高允许含400mg NOx．若NOx中NO质量分数为0.85，则1m3烟气中最高允许含NO
 
L（标准状况，保留2位小数）．
（2）若NOx通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值不可能为
 
（填编号）．
A．1.3  B．1.5  C．1.6  D．1.9
加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：NO+2HNO3→3NO2+H2O．当烟气中n（NO）：n（NO2）=2：3
时，吸收率最高．1m3烟气含2000mgNOx，其中n（NO）：n（NO2）=9：1．
（3）为了达到最高吸收率，1m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）．
（4）1m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速．计算结果保留1位小数）．

（15分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下。

（1）以N2和H2为原料合成氨气。反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H<0

①下列措施可以提高H2的转化率是（填选项序号）          。

a．选择适当的催化剂                                     b．增大压强

c．及时分离生成的NH3                                   d．升高温度

②一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的，则N2的转化率a1=        ；

若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为a2，则a2     a1（填“>”、“<”或“=”）。

（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸。

①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是                                          。

②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）：△H>0

该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）                  。

a．在t1~t­2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态；

b．在t2时，采取的措施可以是升高温度；

c．在t3~t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态；

d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值。（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。

①催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。

已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）： △H=－483.6kJ/mol

     N­2（g）+2O2（g）=2NO2（g）： △H=+67.7kJ/mol

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是                          。

②碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。

若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是                    。

 

（14分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：
（1）以N2和H2为原料合成氨气。反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是（填选项序号）          。
a．选择适当的催化剂                            b．增大压强
c．及时分离生成的NH3                         d．升高温度
②一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的理是原来的，则N2的转化率a1=        ；
若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为a2，则a2    a1（填“>”、“<”或“=”）。
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是       。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H>0
该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）                  。

a．在t1~t­2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t3~               t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6kJ/mol
N­2（g）+2O2（g）=2NO2（g）   △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是             。
②碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是           。

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