【題目】鎢酸鈣是非常重要的化學(xué)原料,主要用于生產(chǎn)鎢鐵、鎢絲及鎢合金等鎢制品。在鎢冶煉工藝中,將氫氧化鈣加入鎢酸鈉堿性溶液中得到鎢酸鈣。發(fā)生反應(yīng):
Ⅰ.WO42ˉ(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OHˉ(aq) K1
已知:反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K1理論值如下表,請回答下列問題:
溫度/℃ | 25 | 50 | 90 | 100 |
K1 | 79.96 | 208.06 | 222.88 | 258.05 |
(1)判斷反應(yīng)Ⅰ的△S ______0、△H______0(填“>”、“=”或“<”),在______(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進行。
(2)氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì),溶解度均隨溫度升高而減小。它們在水中存在如下沉淀溶解平衡:
Ⅱ.CaWO4(s) Ca2+(aq) + WO42ˉ(aq) K2
Ⅲ.Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OHˉ(aq) K3
①根據(jù)反應(yīng)Ⅰ~Ⅲ,可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K1=______(用K2、K3表示)。
②根據(jù)反應(yīng)Ⅱ,右圖為不同溫度下CaWO4的沉淀溶解平衡曲線。則T1 ____T2(填“>”“=”或“<”)。T1時,向0.5 molLˉ1鎢酸鈉的堿性溶液中,加入適量Ca(OH)2,反應(yīng)達到平衡后WO42ˉ的轉(zhuǎn)化率為60%,此時溶液中c(Ca2+)=_______molLˉ1。(假設(shè)反應(yīng)前后體積不變)
(3)制取鎢酸鈣時,適時向反應(yīng)混合液中添加適量的某種酸性物質(zhì),有利于提高WO42ˉ的轉(zhuǎn)化率。反應(yīng)后過濾,再向濾液中通CO2,進一步處理得到Na2CO3。
①在反應(yīng)混合液中不直接通入CO2,其理由是_____________;
②用平衡移動原理解釋添加酸性物質(zhì)的理由______________。
【答案】 > > 較高 K1= K3 / K2 < 5×10ˉ10 堿性條件下CO2與Ca2+生成難溶物CaCO3,降低WO42ˉ的轉(zhuǎn)化率 加入酸性物質(zhì)與OHˉ反應(yīng),使溶液中OHˉ濃度減小,平衡向生成CaWO4的方向移動
【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,K值增大,平衡正向移動,則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△H>0;由方程式物質(zhì)狀態(tài)判斷,正反應(yīng)是一個熵增的反應(yīng)(溶液中離子數(shù)的變化),△S >0;結(jié)合反應(yīng)方向復(fù)合判據(jù),應(yīng)在高溫下有利于此反應(yīng)的正向進行。
①根據(jù)反應(yīng)Ⅰ~Ⅲ,可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K1=______(用K2、K3表示)。
(2)①WO42ˉ(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OHˉ(aq) K1
②CaWO4(s) Ca2+(aq) + WO42ˉ(aq) K2
③Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OHˉ(aq) K3
③—②=①;則K1= K3/ K2。
②因CaWO4(s)溶解度隨溫度升高而減小,由圖中可知T1的Ksp大于T2的Ksp,故T1 < T2;T1時,ksp[CaWO4(s)]=10—10,T1時,向0.5 molLˉ1鎢酸鈉的堿性溶液中,加入適量Ca(OH)2,反應(yīng)達到平衡CaWO4(s)后WO42ˉ的轉(zhuǎn)化率為60%,WO42-(aq)的平衡濃度為0.2mol/L,c(Ca2+)c(WO42-)10—10,c(Ca2+)=5×10ˉ10molLˉ1;
(3)在堿性條件下,CO2與堿反應(yīng),增大了溶液中碳酸根離子濃度,易與Ca2+生成難溶物CaCO3,從而降低WO42ˉ的轉(zhuǎn)化率 ;加入酸性物質(zhì)與OHˉ反應(yīng),使溶液中OHˉ濃度減小,平衡向生成CaWO4的方向移動。
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【題目】“納米材料”是指微粒直徑為幾納米到幾十納米的材料,如將納米材料分散到水中,得到的分散系不可能具有下列性質(zhì)中的( )
A. 能全部通過半透膜 B. 能全部通過濾紙
C. 粒子做布朗運動 D. 能發(fā)生丁達爾效應(yīng)
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【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 碳酸氫鈉溶液與過量的澄清石灰水反應(yīng):2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B. 酸性KMnO4溶液與H2O2反應(yīng):2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
C. 硫酸溶液與氫氧化鋇溶液混合:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+ H2O
D. 氯氣溶于水:Cl2+ H2O2H++Cl-+ClO-
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【題目】請同學(xué)們根據(jù)官能團的不同對下列有機物進行分類(填序號).
①CH3CH2OH② ③CH3CH2Br④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)鹵代烴:;
(2)酯:;
(3)醇:;
(4)醛:;
(5)羧酸 .
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【題目】下列各組氣體在通常情況下既能用濃硫酸又能用堿石灰干燥的是( )
A. SO2、O2、N2 B. HCl、Cl2、CO2
C. CH4、H2、CO D. SO2、O2、Cl2
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【題目】下列哪一實例能證明微量元素是生命活動所必需的( )
A.Mg是葉綠素的組成部分
B.油菜缺少B時只開花不結(jié)果
C.哺乳動物血液中Ca2+含量太低,會抽搐
D.缺P會影響ATP的合成
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【題目】下列關(guān)于酸、堿、鹽元素組成的說法中,正確的是( )
A.酸、堿一定含有氫,鹽一定不含氫
B.酸、堿、鹽可能都不含金屬元素
C.堿、鹽可能含氧,酸一定含氧
D.鹽、堿一定含有金屬元素,酸一定不含金屬元素
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【題目】下圖是周期表中短周期的一部分,A、B、C三種元素的原子核外電子數(shù)等于B的質(zhì)量數(shù),B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù),下列敘述正確的是( )
A. B為第二周期的元素
B. C為VA族元素
C. 三種元素都為金屬元素
D. C所形成的氣態(tài)氫化物是三種元素中最穩(wěn)定的
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【題目】(硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一,反應(yīng)原理為:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(該反應(yīng)△H>0)。某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫裝置如圖所示
①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率,B中試劑是______,表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液_________。
②為了使SO2盡可能吸收完全,在不改變A中溶液濃度、體積的條件下,除了及時攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是___________________。(答一條)
(2)假設(shè)本實驗所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,設(shè)計實驗方案進行檢驗。請完成該實驗方案。(已知:室溫時CaCO3飽和溶液的pH=10.2)
序號 | 實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
① | 取少量樣品于試管中,加入適量蒸餾水,充分振蕩溶解, ______。 | 有白色沉淀生成 | 樣品含NaCl |
② | 另取少量樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水,充分攪拌溶解,_____。 | 有白色沉淀生成,上層清液pH>10.2 | 樣品含NaOH |
(3)Na2S2O3溶液是定量實驗中的常用試劑,測定其濃度的過程如下:
第一步:準確稱取a g KIO3(化學(xué)式量:214)固體配成溶液;
第二步:加入過量KI固體和H2SO4溶液,滴加指示劑;
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。則c(Na2S2O3)=___mol·L-1。
(4)在(3)的實驗中,某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測得的Na2S2O3濃度可能___________(填“不受影響”、“偏低”或“偏高”),原因是_____________。(用離子方程式表示)。(已知:IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O,4I-+O2+4H+=I2+2H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
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