21．(09年山東理綜·28)(14分)運用化學反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

(1)合成氨反應(yīng)N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，平衡　　　 移動(填“向左”、“向右”或“不”)；使用催化劑　　　　 反應(yīng)的△H(填“增大”、“減小”或“不改變”)。

(2)已知：O₂(g) = O₂⁺(g)+e^－　　　　　　 H₁=1175.7 kJ·mol^-1

PtF₆(g)+e^－=PtF₆^－(g)　　　　　　　　　　 H₂=-771.1 kJ·mol^-1

O₂PtF₆(S)=O₂⁺(g)+PtF₆^－(g)　　　　　　　 H₃=482.2 kJ·mol^-1

則反應(yīng)O₂(g)+PtF₆(g) = O₂⁺PtF₆^－(s)的H=_____________ kJ·mol^-1。

(3)在25℃下，向濃度均為0.1 mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成　　　　 沉淀(填化學式)，生成該沉淀的離子方程式為　　　　 。已知25℃時K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20。

(4)在25℃下，將a mol·L^-1的氨水與0.01 mol·L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)時溶液中c(NH₄^*)=c(Cl^-)。則溶液顯　　　 性(填“酸”、“堿”或“中”)；用含a的代數(shù)式表示NH₃·H₂O的電離常數(shù)K_b=　　　　　　 。

答案：(1)向左 不改變

(2)－77.6

(3)Cu(OH)₂　 Cu²⁺+2NH₃·H₂O = Cu(OH)₂↓ +2NH₄⁺

　　　　 (4)中　　 　mol·L^-1

解析：(1)恒溫、恒壓條件下向平恒體系中通入氬氣，則反應(yīng)體系體積增大，平衡左移；使用催化劑只是改變了反應(yīng)的途徑，沒有改變反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)，△H不變；(2)利用蓋斯定律，△H₁+△H₂+(-△H₃)= -77.6 kJ·mol^-1；(3)由于，K_sP [Cu(OH)₂]=2.2×10^-20＜K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，所以先生成沉淀；2NH₃·H₂O+Cu²⁺＝Cu(OH)₂↓+2 NH₄^*；根據(jù)溶液的電中性原則，c(NH₄^*)=c(Cl^-)，則[H⁺]＝[OH^-]；溶液顯中性；K_b= ，c(NH₄^*)=c(Cl^-)＝0.005 mol·L^-1；[H⁺]＝[OH^-]＝1×10^-7 mol·L^-1(因為是25℃下且為中性)；[NH₃·H₂O]＝mol·L^-1－0.005 mol·L^-1，則：K_b=mol·L^-1。

20．(09年江蘇化學·17)(8分)廢舊印刷電路板的回收利用可實現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。

(1)下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保護理念的是　　　 (填字母)。

A．熱裂解形成燃油　　　　　　　　　　　　　　　　 B．露天焚燒

C．作為有機復(fù)合建筑材料的原料　　　　　 D．直接填埋

(2)用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：

Cu(s)+2H⁺(aq)=Cu²⁺(aq)+H₂(g)　 △H=64.39kJ·mol^－1

2H₂O₂(l)=2H₂O(l)+O₂(g)　 △H=－196.46kJ·mol^－1

H₂(g)+O₂(g)=H₂O(l)　 △H=－285.84kJ·mol^－1　

在 H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學方程式為　　　　　　　 。

(3)控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10℅H₂O₂和3.0mol·L^－1H₂SO₄的混合溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率(見下表)。

溫度(℃)	20	30	40	50	60	70	80
銅平均溶解速率(×10-3mol·L-1·min-1)	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

當溫度高于40℃時，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因是　　　　 。

(4)在提純后的CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀。制備CuCl的離子方程式是　　　　　　　　　 。

答案：(1)BD

(2)Cu(s)+H₂O₂(l)+2H⁺(aq)=Cu²⁺(aq)+2H₂O(l)　 △H=-319.68kJ.mol^-1

(3)H₂O₂分解速率加快

(4)2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^－+H₂O2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺

解析：(1)有關(guān)環(huán)保的比較容易。(2)主要考察蓋斯定律的靈活運用。適當變形，注意反應(yīng)熱的計算。不要忽視熱化學方程式的書寫的注意事項。(3)考察影響化學反應(yīng)速率的因素，結(jié)合雙氧水的性質(zhì)即可得出答案。(4)根據(jù)題目條件書寫離子方程式常規(guī)題。

[考點分析]本題考察的知識比較散，一道題考察了幾個知識點。覆蓋面比較多。但蓋斯定律，熱化學方程式，離子方程式都是重點內(nèi)容

19．(09年廣東化學·23)(11分)

磷單質(zhì)及其化合物的、有廣泛應(yīng)用。

(1)同磷灰石[主要成分]在高溫下制備黃磷(P₄)的熱化學方程式為：

4Ca₅(PO₄)₃F(s)+21SiO₂(s)+30C(s)=3P₄(g)+20CaSiO₃(s)+30CO(g)+SiF₄(g) ；H

①上述反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來　　　　 。

②已知相同條件下：

4Ca₃(PO₄)₂F(s)+3SiO₂(s)=6Cas₃(PO₄)₂(s)+2CaSio₃(s)+SiF₄(g) ；△H₁

2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g)；△H₂

SiO₂(s)+CaO(s)=CaSiO₃(s) ；△H₃

用△H₁、△H₂和△H₃表示H，H=　　　　　 。

(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式見右圖)之間脫去兩個水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為　　　　　　 。三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑，其化學式為　　　　 。

(3)次磷酸鈉(NaH₂PO₂)可用于化學鍍鎳。

①NaH₂PO₂中P元素的化合價為　　　　　　 。

②化學鍍鎳的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^－，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：

(a)　　 　Ni²⁺ + 　　　H₂PO₂^－+ 　　　　→ 　　Ni⁺+　　　 　H₂PO₃^－+ 　　

(b)6H₂PO^-₂ +2H⁺ =2P+4H₂PO₃+3H₂↑

請在答題卡上寫出并配平反應(yīng)式(a)。

③利用②中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，從而達到化學鍍鎳的目的，這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。

方法上的不同點：　　　　　　　　　　 ；原理上的不同點：　　　　　 ；化學鍍的優(yōu)點：　　　　　　　　　　 。

答案：(1)水泥；△H₁-3△H₂+18△H₃(2)，Na₅P₃O₁₀，(3)+1；2Ni²⁺ + 1H₂PO₂^－+ 1H₂O → 2 Ni⁺　 +1H₂PO₃^－+ 2 H⁺(4)化學鍍中鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸反應(yīng)；電鍍通過外加電流，在鍍件外形成鍍層　；化學鍍是利用化學腐蝕反應(yīng)；電鍍是利用電解池，外加電流進行氧化還原反應(yīng)�。� 裝置簡便，節(jié)約能源，操作簡便　。

解析：(1)①由方程式可以看出副產(chǎn)物礦渣應(yīng)該是CaSiO₃(s)，結(jié)合煉鐵我們不難得出答案是制水泥。

②運用蓋斯定律，反應(yīng)1-反應(yīng)2×3+反應(yīng)3×18=總反應(yīng)，則△H=△H₁-3△H₂+18△H₃

(2)結(jié)合題意三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)可知產(chǎn)物三聚磷酸應(yīng)含有五個羥基，即三個

磷酸分子之間有三個羥基相互反應(yīng)脫去兩個水分子，所以三聚磷酸的結(jié)構(gòu)式為

，三聚磷酸鈉的化學式為Na₅P₃O₁₀。

(3)①因為Na、H的化合價為+1，O為-2，所以由化合價代數(shù)和為0可得P的化合價為：+1。

②由得失電子數(shù)目守恒(2-1)×2=(3-1)×1，可知Ni²⁺ 和Ni⁺的化學計量數(shù)為2，H₂PO₂^－和H₂PO₃^－的化學計量數(shù)為1，再由電荷守恒2×2-1=2×1-1+2×1，可知H⁺在方程式的右邊，H₂O在方程式的左邊，化學計量數(shù)分別為2和1。即總方程式為：2Ni²⁺ +1H₂PO₂^－+ 1H₂O → 2 Ni⁺　 +1H₂PO₃^－+ 2 H⁺

③比較化學鍍與電鍍應(yīng)該從反應(yīng)環(huán)境和條件以及反應(yīng)實質(zhì)和產(chǎn)物方面去分析歸納問題，從方法上分析，電鍍是利用電解原理通過外加直流電源，在鍍件表面形成的鍍層，鍍層一般只有鎳，而化學鍍是利用氧化還原反應(yīng)鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸，在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，這是兩者的不同；從原理上分析，無論電鍍還是化學鍍均有電子的轉(zhuǎn)移，均是利用了氧化還原反應(yīng)，這是兩者的相同點，不同點是化學鍍用的是化學反應(yīng)，而電鍍用的是電化學；很明顯化學鍍裝置簡單，而且不需要消耗電能，裝置簡單、耗能少、操作簡便應(yīng)該是化學鍍優(yōu)于電鍍的。

18．(09年福建理綜·23)(15分)

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右圖所示，期中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，請回答下列問題：

(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為　　　　 。

(2)元素的非金屬性為(原子的得電子能力)：Q　　　 W(填“強于”或“弱于”)。

(3)W的單質(zhì)與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng)，生成兩種物質(zhì)，其中一種是氣體，反應(yīng)的化學方程式為　　　 。

(4)原子序數(shù)比R多1的元素是一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，此分解反應(yīng)的化學方程式是　　　　 。

(5)R有多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)量最小。在一定條件下，2L的甲氣體與0.5L的氯氣相混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，所生成的R的含氧酸鹽的化學式是　　　　 。

(6)在298K下，Q、T的單質(zhì)各1mol完全燃燒，分別放出熱量akJ和bkJ。又知一定條件下，T的單質(zhì)能將Q從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應(yīng)生成3molQ的單質(zhì)，則該反應(yīng)在298K下的=　　　　　 (注：題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì))。

答案：(1)　 (2)弱于

(3)S+2H₂SO₄(濃)3SO₂↑+2H₂O

(4)2H₂O₂2H₂O+O₂↑(或其他合理答案：)

(5)NaNO₂

(6)(3a – 4b)kJ/mol

解析：本題考查無機物的性質(zhì)，涉及化學用語、方程式書寫、氧化還原反應(yīng)以及熱化學的知識。從給出的表，結(jié)合T在周期表的位置與族數(shù)相等這一條件 ，不難得出T為Al，Q為C，R為N，W為S。(1)T為Al，13號元素。(2)S、C最高價氧化物對應(yīng)的酸為硫酸強于碳酸，則可得非金屬性S強于C。(3)S與H₂SO₄發(fā)生歸中反應(yīng)，從元素守恒看，肯定有水生成，另外為一氣體，從化合價看，只能是SO₂。(4)比R質(zhì)子數(shù)多1的元素為O，存在H₂O₂轉(zhuǎn)化為H₂O的反應(yīng)。(5)N中相對分子質(zhì)量最小的氧化物為NO，2NO+O₂=2NO₂，顯然NO過量1L，同時生成1L的NO₂，再用NaOH吸收，從氧化還原角度看，+2價N的NO與+4價N的NO₂，應(yīng)歸中生成+3N的化合物NaNO₂。(6)C +O₂CO₂△H=－a kJ/mol①，4Al+3O₂=2Al₂O₃△H= －4bkJ/mol②。Al與CO₂的置換反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式為：4Al+3CO₂3C+2Al₂O₃，此反應(yīng)的△H為可由②－①×3得，△H=－4b－(-3a)=(3a-4b)kJ/mol。

17．(09年安徽理綜·25)(17分)

W、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)一次增大。W、Y的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)，X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，Z能形成紅色(或磚紅色)的Z₂O和黑色的ZO兩種氧化物。

(1)W位于元素周期表第　 周期第　　 族。W的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比H₂O(g) 　　(填“強”或“弱”)。

(2)Y的基態(tài)原子核外電子排布式是　　　 ，Y的第一電離能比X的　　　 (填“大”或“小”)。

(3)Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液與Z的單質(zhì)反應(yīng)的化學方程式是　　　 。

Fe(s)+O₂(g)=FeO(s) △H=－272.0kJ·mol^－1

2X(s)+O₂(g)=X₂O₃(s) △H=－1675.7kJ·mol^－1

X的單質(zhì)和FeO反應(yīng)的熱化學方程式是　　　　　　　　　 。

答案：^{(1)二　 VA　 弱}

^{(2)1s22s22p63s23p4　 大}

^{(3)Cu + 2H2SO4(濃)CuSO4 + SO2↑+ 2H2O}

^{(4)3FeO(s) + 2Al(s)Al2O3(s) + 3Fe(s)　 △H=－859.7KJ/mol}

解析：首先推出題中幾種元素，W、Y的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)，在結(jié)合原子序數(shù)的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，根據(jù)基態(tài)原子核外電子所遵循的原則，可以寫出電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p¹，X為鋁元素，Z能夠形成紅色的Z₂O和黑色的ZO兩種氧化物，推知Z為銅元素，兩種氧化物分別為Cu₂O和CuO。

16．(10分)(08年江蘇化學·18)“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO₂是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO₂是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。

(1)下列措施中，有利于降低大氣中CO₂濃度的有：　　　　 。(填字母)

　　　 a．減少化石燃料的使用　　　　　 b．植樹造林，增大植被面積

c．采用節(jié)能技術(shù)　　　　　　　　 d．利用太陽能、風能

(2)將CO₂轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO₂轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多，如：

　 a．6CO₂ + 6H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂　 b．CO₂ + 3H₂CH₃OH +H₂O

c．CO₂ + CH₄CH₃COOH　　　　 d．2CO₂ + 6H₂CH₂==CH₂ + 4H₂O

以上反應(yīng)中，最節(jié)能的是　　　　　　 ，原子利用率最高的是　　　　　　 。

(3)文獻報道某課題組利用CO₂催化氫化制甲烷的研究過程如下：

反應(yīng)結(jié)束后，氣體中檢測到CH₄和H₂，濾液中檢測到HCOOH，固體中檢測到鎳粉和Fe₃O₄。CH₄、HCOOH、H₂的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系如下圖所示(僅改變鎳粉用量，其他條件不變)：

研究人員根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論：

HCOOH是CO₂轉(zhuǎn)化為CH₄的中間體，即：CO₂HCOOHCH₄

①寫出產(chǎn)生H₂的反應(yīng)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②由圖可知，鎳粉是　　　 。(填字母)

a．反應(yīng)Ⅰ的催化劑　　　　　　　　　　　　 b．反應(yīng)Ⅱ的催化劑

c．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的催化劑　　　　　　　　　　 d．不是催化劑

③當鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，反應(yīng)速率的變化情況是　　　　　 。(填字母)

a．反應(yīng)Ⅰ的速率增加，反應(yīng)Ⅱ的速率不變

b．反應(yīng)Ⅰ的速率不變，反應(yīng)Ⅱ的速率增加

c．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的速率均不變

d．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快

e．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應(yīng)Ⅱ的速率增加得快

f．反應(yīng)Ⅰ的速率減小，反應(yīng)Ⅱ的速率增加

答案：(10分)(1)abcd　　　 (2)a　 c

(3)①3Fe+4H₂OFe₃O₄+2H₂　　 �、赾　　 ③e

解析：控制和治理CO₂是解決溫室效應(yīng)的有效途徑可以控制源頭，也可以吸收大氣中CO₂，光合作用利用了太陽能為最節(jié)能，反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為有機物，為原子利用率最高。由反應(yīng)原料為鐵和水，故3Fe+4H₂OFe₃O₄+2H₂，使用催化劑可加快反應(yīng)速率，根據(jù)CH₄、HCOOH、H₂的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系圖可知，反應(yīng)Ⅱ的速率均增加得快。

15．(10分)(08年江蘇化學·17)工業(yè)上制備BaCl₂的工藝流程圖如下：

某研究小組在實驗室用重晶石(主要成分BaSO₄)對工業(yè)過程進行模擬實驗。查表得

BaSO₄(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)　 △H₁ = 571.2 kJ·mol^-1　　 ①

BaSO₄(s) + 2C(s)2CO₂(g) + BaS(s)　 △H₂= 226.2 kJ·mol^-1　　 ②

(1)氣體用過量NaOH溶液吸收,得到硫化鈉。Na₂S水解的離子方程式為　　　　　　 。

(2)向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當兩種沉淀共存時，=　　　　　 。

[K_sp(AgBr)=5.4×10^-13，K_sp(AgCl)=2.0×10^-10]

(3)反應(yīng)C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H= 　　　　kJ·mol^-1。

(4)實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是　　　 　　　　　　

　　　　　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(10分)(1)S^2- + H₂OHS^- +OH^-　　 HS^- + H₂OH₂S +OH^-(可不寫)

(2)2.7×10^-3(3)172.5

(4)使BaSO₄得到充分的還原(或提高BaS的產(chǎn)量)　　 ①②為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫

解析：Na₂S水解實際上是二元弱酸根S²水解，因分兩步，向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當兩種沉淀共存時，兩種沉淀的平衡體系中銀離子濃度是一樣的，=[K_sp(AgBr) /K_sp(AgCl) =2.7×10^-3, 反應(yīng)C(s) + CO₂(g)2CO(g)的△H₃等于△H₁減去△H₂。實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫來維持反應(yīng)①②所需熱量。

14．(12分)(08年山東理綜·29)北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

(1)丙烷脫氫可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)=CH₄(g)+HCCH(g)+H₂(g)　 △H₁=156.6 kJ·mol^－1

CH₃CHCH₂(g)=CH₄(g)+HCCH(g )　　　　 △H₂=32.4 kJ·mol^－1

則相同條件下，反應(yīng)C₃H₈(g)=CH₃CHCH₂(g)+H₂(g) 的△H=　　　　 　kJ·mol^－1。

(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　 ；放電時CO₃^2－移向電池的　　　　　　　　 (填“正”或“負”)極。

(3)碳氫化合物完全燃燒生成CO₂和H₂O。常溫常壓下，空氣中的CO₂溶于水，達到平衡時，溶液的pH=5.60，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常數(shù)K₁=　　　　　　 。(已知10^-5.60=2.5×10^-6)

(4)常溫下，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c(H₂CO₃)　　　 c(CO₃^2－)(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (用離子方程式和必要的文字說明)。

答案：

(1)124.2

(2)C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O　　 負

(3)4.2×10^-7 mol·L^-1

(4)＞　 HCO₃^－+H₂O=CO₃^2－+H₃O⁺(或HCO₃^－=CO₃^2－+H⁺)、HCO₃^－+H₂O=H₂CO₃+OH^－，HCO₃^－的水解程度大于電離程度

解析：(1)將第2個方程式顛倒反寫，然后與第1個方程式相加，即得所求的反應(yīng)C₃H₈(g)====CH₃CH＝CH₂ (g)+H₂(g)，△H也隨方程式的變化關(guān)系進行求算：△H=-△H₂+△H₁=124.2kJ.mol^-1。

(2)以丙烷為燃料制作的新型燃料電池，其電池反應(yīng)方程式為C₃H₈十50₂=3C0₂+4H₂0，因電子從電池的負極經(jīng)導(dǎo)線流入了電池的正極，故電池的正極是電子富集的一極，故帶負電荷的離子C0₃^2-在電解質(zhì)溶液中應(yīng)移向電池的負極而不是正極。

(3)根據(jù)電離平衡常數(shù)公式可知：

K₁=c(H⁺)c(HCO₃^-)/c(H₂CO₃)=10^-5.60×10^-5.60/l.5×10^-5=4.2×10^-7mol. L^-1。

(4)0.1 mol L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，說明溶液呈堿性，即c(OH^-)＞c(H⁺),因在NaHCO₃溶液中存在著兩個平衡：電離平衡HCO₃^-CO₃^2-+H⁺，水解平衡： HC0₃^-+H₂0 　H₂CO₃^-+OH^- ，其余部分水的電離忽略不計，由c(OH^-)＞c(H⁺)，說明水解過程大于電離過程，從而推出c(H₂CO₃)>c(CO₃^2-) 。

13．(11分)(08年廣東化學·19)

碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(鈍度約98%)中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-和SO₄^2－等雜質(zhì)，提純工藝路線如下：

已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示：

回答下列問題：

(1)濾渣的主要成分為　　　　。

(2)“趁熱過濾”的原因是　　　　。

(3)若在實驗室進行“趁熱過濾”，可采取的措施是

　　　　　　　　　 (寫出1種)。

(4)若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問題及其原因是　　　　。

(5)已知：

Na₂CO₃·10H₂O(s)=Na₂CO₃(s)+10H₂O(g)　　　 ΔH₁=+532.36 kJ·mol^-1

Na₂CO₃·10H₂O(s)=Na₂CO₃·H₂O(s)+9H₂O(g)　 ΔH₁=+473.63 kJ·mol^-1

寫出Na₂CO₃·H₂O脫水反應(yīng)的熱化學方程式　　　　。

答案：(1)Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、CaCO₃

(2)使析出的晶體為Na₂CO₃·H₂O，防止因溫度過低而析出Na₂CO₃·10H₂O晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗時長

(3)用已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾

(4)溶解時有大量沉淀生成，使Na₂CO₃損耗且產(chǎn)物Na₂CO₃混有雜質(zhì)　　 其原因："母液"中，含有的離子有Ca²⁺，Na⁺，Cl^－，SO₄^2－，OH^－，CO₃^2－，當多次循環(huán)后，使用離子濃度不斷增大，溶解時會生成CaSO₄，Ca(OH)₂，CaCO₃等沉淀

(5)Na₂CO₃·H₂O(s)₌₌₌ Na₂CO₃(s) + H₂O(g)△H= +58.73kJ·mol^－1

解析：

(1)　　 因工業(yè)碳酸鈉中含有Mg²⁺，F(xiàn)e³⁺，Ca²⁺，所以“除雜”中加入過量的NaOH溶液，可生成Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、Ca(OH)₂沉淀。

(2)　　 觀察坐標圖，溫度減少至313K時發(fā)生突變，溶解度迅速減少，弱不趁熱過濾將析出晶體。

(3)　　 思路方向：1.減少過濾的時間 2.保持過濾時的溫度。

(4)　　 思路：分析“母液”中存在的離子，若參與循環(huán)，將使離子濃度增大，對工業(yè)生產(chǎn)中哪個環(huán)節(jié)有所影響。

(5)　　 通過觀察兩個熱化學方程式，可將兩式相減，從而得到Na₂CO₃·H₂O(S)₌₌₌₌₌₌ Na₂CO₃(s)⁺ H₂O(g)。　

12．(07年山東理綜·28)(11分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學當前的重要研究內(nèi)容之一。

(1)硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：

2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)

某溫度下，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(p)的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題：

①將2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L密閉容器中，反應(yīng)達平衡后，體系總壓強為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_____。

②平衡狀態(tài)由A變到B時．平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(2)用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)　　 △H＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)　　 △H＝－1160 kJ·mol^－1

若用標準狀況下4.48L CH₄還原NO₂至N₂整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______(阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示)，放出的熱量為______kJ。

(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe₂O_x 3＜x＜4，M＝Mn、Co、Zn或Ni＝由鐵酸鹽(MFe₂O₄)經(jīng)高溫還原而得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示：

請寫出MFe₂O_x分解SO₂的化學方程式　　　　　　　　　　　　　　　 (不必配平)。

　 答案：(1)①800L·mol^－1　 ②＝ (2)1.60N_A(或1.6N_A)　 173.4 (3)MFe₂O_x+SO₂→MFe₂O₄+S

　 解析：(1)據(jù)題意當容器中總壓強為0.10MPa時，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為0.80，據(jù)此可計算得出平衡時c(SO₂)=0.040mol·L^－1；c(O₂)=0.020mol·L^－1；c(SO₃)=0.16mol·L^－1。根據(jù)平衡常數(shù)的計算式：K==800L·mol^－1；只要溫度不變，平衡常數(shù)就不改變，在此變化過程中，只有壓強的改變，溫度未發(fā)生變化，故K(A)=K(B)。

　 (2)用標準狀況下4.48LCH₄還原NO₂ 至N₂，4.48LCH₄的物質(zhì)的量為0.20mol，在此過程中CH₄中碳元素的化合價有-4價升高到+4價，轉(zhuǎn)化為CO₂，失去電子的總物質(zhì)的量為0.20mol×8= 1.60mol，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.60N_A。由題目給知的熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律可以得出CH₄還原NO₂至N₂的熱化學方程式為：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)　　 △H＝－867 kJ·mol^－1，則0.2molCH₄反應(yīng)放出的熱量為867 kJ·mol^－1×0.2mol=173.4kJ。

　 (3)此題中反應(yīng)物已知為MFe₂O_X和SO₂，反應(yīng)后生成MFe₂O₄，由MFe₂O_X轉(zhuǎn)化為MFe₂O₄，氧原子數(shù)增加，故SO₂失去氧原子轉(zhuǎn)化為S，反應(yīng)式為：MFe₂O_X+SO₂=MFe₂O₄+S。