1、填空题 运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义

(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3; 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题,
①2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的△H 0
(填“>”或“<”):若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”)
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1 K2;反应进行到状态D时,
(填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农 业生产、生活中有着重要作用,

①如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式:
(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH4+) c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数 .
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合态存在,在25℃下,向0.1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1L0.002mol·L-l硝酸银溶液,有白色沉淀生成,从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 ,向反应后的浊液中继续加入0.1L0.002mol·L-1的NaI溶液,看到的现象是 ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) 。
(已知:25℃时KSP(AgCl)=1.6×l0-10 KSP(AgI)=1.5×l0-16)
参考答案:(1)①< 向左 (2分)
②> > (2分)
(2)①N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)KJ/mol (3分)
②= (1分)
(1分)
(3)C(Ag+)·C(Cl-)>KSP(AgCl) (1分) 白色沉淀变成黄色(1分)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(ag) (2分)
本题解析:(1))①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,即向左移动,升高温度向吸热反应方向移动,即该反应正反应为放热反应;恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,反应混合物各组分的浓度降低,等效为降低压强,压强降低平衡向体积增大方向移动,即向左移动.
②温度升高,平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,K值减小,K1>K2,D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行,所以V正>V逆,
(2)①由图可知,N2和H2反应生成1molNH3放出的热量为(Q1-Q2)kJ,该反应的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=2(Q1-Q2)KJ/mol ,
②amol·L-1氨水溶液和bmol·L-1盐酸溶液等体积混合后反应生成氯化铵溶液,溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液呈中性c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(Cl
本题难度:困难
2、选择题 在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2
Mg2++2OH-,要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是? ( )
A.加MgSO4
B.加HCl溶液
C.加NaOH
D.加少量水
参考答案:D
本题解析:MgSO4易溶于水,加MgSO4会增加c(Mg2+),A错误;加HCl溶液会中和OH-平衡右移,使c(Mg2+)增大,B错误;加NaOH使c(OH-)增大平衡左移,c(Mg2+)减小,C错误;加少量水时c(Mg2+)减少,平衡右移重新达到平衡时,c(Mg2+)又与原平衡相同,D正确。
本题难度:一般
3、选择题 下列属于微溶物质的是 ( )
A.AgCl
B.BaCl2
C.CaSO4
D.Ag2S
参考答案:C
本题解析:本题考查的内容属于简单的识记性知识,选项C符合题意。
本题难度:简单
4、选择题 已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列说法正确的是
[? ]
A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 (16分)工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:

(1)金属M为 ,操作1为 。
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) ,加入氨水的作用是 。
(3)充分焙烧的化学方程式为 。
(4)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 ,90℃时Ksp(Li2CO3)的值为 。
温度/℃
| 10
| 30
| 60
| 90
|
浓度/mol?L-1
| 0.21
| 0.17
| 0.14
| 0.10
|
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为 。
参考答案:(1)Cu(2分),过滤(2分)
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分),调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;
(3)4CoC2O4·2H2O+3O2
2Co2O3+8H2O+8CO2(2分)
(4)减少Li2CO3的溶解损失(2分),4.0×10-3(2分,单位不作要求)
(5)2CO32--4e-=O2↑+CO2↑(共2分,配平错误扣1分,气体符号错漏扣1分)
本题解析:分析题给流程知,合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等)中与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化钴、氯化锂和氢气,故金属M为铜,浸出液为氯化亚铁、氯化钴、氯化锂的混合液;浸出液加H2O2将亚铁离子氧化为铁离子,在加入氨水调节pH是铁离子转化为氢氧化铁沉淀,经过滤得滤渣氢氧化铁,溶液A为氯化锂和氯化钴的混合液;向氯化锂和氯化钴的混合液中加入草酸铵生成草酸钴晶体,在空气中灼烧得氧化钴;溶液B中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂固体C。(1)金属M为Cu,操作1为过滤;(2)加入H2O2的作用是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入氨水的作用是调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;(3)CoC2O4·2H2O充分焙烧生成氧化钴、二氧化碳和水,化学方程式为4CoC2O4·2H2O+3O2
2Co2O3+8H2O+8CO2;(4)分析表中数据知,Li2CO3饱和溶液的浓度水温度的升高而降低,操作2得Li2CO3固体的操作中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是减少Li2CO3的溶解损失,90℃时Li2CO3饱和溶液的浓度为0.10 mol?L-1,Li+浓度为0.2 0mol?L-1,CO32—浓度为0.10 mol?L-1,Ksp(Li2CO3)=c2(Li+)c(CO32—)= 4.0×10-3;(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极为碳酸根放电,发生氧化反应生成氧气和二氧化碳两种气体,电极反应式为2CO32--4e-=O2↑+CO2↑。
考点:以金属的回收利用的工艺流程为载体考查物质的分离提纯,离子方程式、电极反应式的书写及沉淀溶解平衡。
本题难度:困难