Question

研究碳、氮、硫及其化合物的性质具有重要意义．
（1）活性炭可以处理NO．在2L的密闭容器中，加人NO和活性碳（无杂质），二者反应生成常见气体E和F．当温度分别为T₁和T₂时，测得平衡时各物质的量（mol）如下表所示：

	活性炭	NO	E	F
起始	2.500	0.500	0	0
T1	2.350	0.200	0.150	0.150
T2	2.400	0.300	0.100	0.100

（1）活性炭和NO反应的化学方程式为

 

；根据上述信息分析，T₁和T₂的关系式：T₁

 

T₂（填“＞”或“＜”或“=”或“不能确定”）．
（2）在相同条件下，某同学作出了有催化剂（x）和无催化剂（Y）的速率一时间图象，请你判断该图象是否正确．并说明理由

 

．
（3）工业上用可溶性碳酸盐提取锶时，先将SrSO₄转化为难容弱酸盐，再处理．
已知：SrSO₄（s）?Sr²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）  Ksp=2.5×10^-7
SrCO₃（s）?Sr²⁺（aq）+CO₃^2-（aq）  Ksp=2.5×10^-9
写出SrSO₄转化为SrCO₃的平衡常数表达式

 

，增大离子浓度，该平衡常数K将

 

（填“增大”或“减小”或“不变”）．
（4）常温下，H₂SO₃的电离常数Ka₁=1.3×10^-2，Ka₂=6.3×10^-8；H₂CO₃的电离常数 Ka₁=4.5×10^-2，Ka₂=4.7×10^-11．将足量的NaHSO₃溶液加入到Na₂CO₃溶液中，反应的离子方程式为

 

，确定生成物的理由是

 

．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,弱电解质在水溶液中的电离平衡,氮的氧化物的性质及其对环境的影响

专题：基本概念与基本理论,元素及其化合物

分析：（1）由表中数据可知，T₁时C、NO、E、F的化学计量数之比为0.15：0.3：0.15：0.15=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N₂与CO₂；由于正反应是吸热，还是放热不确定，不能判断温度变化；
（2）加入催化剂，反应速率增大；
（3）根据离子方程式SrSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?SrCO₃（s）+SO₄^2-（aq）判断，平衡常数只受温度的影响；
（4）电离平衡常数越大，酸性越强，以此解答．

解答： 解：（1）由表中数据可知，T₁时C、NO、E、F的化学计量数之比为0.15：0.3：0.15：0.15=1：2：1：1，反应中C被氧化，结合原子守恒可知，生成为N₂与CO₂，且该反应为可逆反应，故反应方程式为：C+2NO?N₂+CO₂，由于正反应是吸热，还是放热不确定，不能判断温度变化，
故答案为：C+2NO?N₂+CO₂；不能确定；
（2）加入催化剂，正逆反应速率应同等程度增大，图象纵坐标为速率，加入催化剂时纵坐标应增大，
故答案为：不正确；使用催化剂，正逆反应速率应同等程度增大且比无催化剂时大；
（3）反应的离子方程式为离子方程式为：SrSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?SrCO₃（s）+SO₄^2-（aq），平衡常数为K=

[SO42-]

[CO32-]

，平衡常数只受温度的影响，增加离子浓度，平衡常数不变，故答案为：K=

[SO42-]

[CO32-]

；不变；
（4）由于平衡常数H₂CO₃的Ka₁＞H₂SO₃的Ka₂＞H₂CO₃的Ka₂，则酸性H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，将足量的NaHSO₃溶液加入到Na₂CO₃溶液中反应生成SO₃^2-和HCO₃^-，反应的离子方程式为HSO₃^-+CO₃^2-=SO₃^2-+HCO₃^-，
故答案为：HSO₃^-+CO₃^2-=SO₃^2-+HCO₃^-；通过电离平衡常数可知酸性强弱为：H₂CO₃＞HSO₃^-＞HCO₃^-，因而HSO₃^-与CO₃^2-反应生成SO₃^2-和HCO₃^-，不能放出二氧化碳．

点评：本题考查较为综合，涉及平衡常数、难溶电解质的溶解平衡等相关知识，题目难度中等，试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，注意相关基础知识的积累．