某興趣小組探究以芒硝Na2SO4·10H2O和CaO為原料制備Na2CO3。
（1）將CaO水化后，與芒硝形成Na2SO4－Ca(OH)2－H2O三元體系，反應(yīng)后過濾，向濾液中通入CO2，期望得到Na2CO3。三元體系中反應(yīng)的離子方程式為： SO42－+ Ca(OH)2(s)+2H2O
CaSO4·2H2O(s)+2 OH－
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=_________________________。
往Na2SO4－Ca(OH)2－H2O三元體系中添加適量的某種酸性物質(zhì)，控制pH="12.3" [即c(OH－)=0.02mol/L]，可使反應(yīng)在常溫下容易進行。反應(yīng)后過濾，再向濾液中通入CO2，進一步處理得到Na2CO3。
（2）在Na2SO4－Ca(OH)2－H2O三元體系中不直接通入CO2，其理由是_______________________________________________________________。
（3）添加的酸性物質(zhì)須滿足的條件（寫出兩點）是_____________、______________。
（4）用平衡移動原理解釋添加酸性物質(zhì)的理由：____________________________________；以HA表示所添加的物質(zhì)，則總反應(yīng)的離子方程式可寫為_______________________。
（5）Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32－＋H2OHCO3－＋OH－。下列說法錯誤的是_________。
a．加水稀釋，溶液中所有離子的濃度都減小
b．通入CO2，溶液pH減小
c．加入NaOH固體，
減小
d．稀釋溶液，平衡常數(shù)增大
（1）
（2）堿性條件下CO2與Ca2+生成難溶物CaCO3
（3）不與Ca2+生成難溶物 酸性比碳酸弱
（4）酸性物質(zhì)與OH－反應(yīng)，使平衡向生成CaSO4·2H2O的方向進行 SO42－+ Ca(OH)2+2HACaSO4·2H2O↓+2A－ （每空2分）
（5）（2分）a d
解析試題分析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)表達式，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
；
（2）①在堿性條件下CO2與Ca2+生成難溶物CaCO3，所以不直接通入CO2；
（3）加入酸性物質(zhì)，氫離子可以中和氫氧根離子，使平衡向著生成CaSO4?2H2O的方向進行；以HA表示所添加的酸性物質(zhì)，由于HA酸性要小于碳酸酸性，反正方程式中應(yīng)該寫成分子式，所以總反應(yīng)的離子方程式為SO42﹣+Ca（OH）2+2HA?CaSO4?2H2O↓+2A﹣；
（5）a．加水稀釋，平衡右移溶液中CO32－，HCO3－，OH－離子的濃度都減小，但氫離子濃度增大，錯誤；b．通入CO2，溶液酸性增加，pH減小，正確；c．加入NaOH固體，平衡左移，減小，正確；d．稀釋溶液，平衡常數(shù)不變，錯誤；
考點：本題主要考查硫酸鈣晶體的制取，涉及了化學平衡常數(shù)表達式書寫、試劑選擇、轉(zhuǎn)化率計算等知識，是一道比較綜合的練習，本題難度中等。
天天向上一本好卷系列答案
小學生10分鐘應(yīng)用題系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
化學反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
（1）利用“化學蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應(yīng)：
TaS2（s）＋2I2（g）
TaI4（g）＋S2（g） ΔH>0（I）
反應(yīng)（Ⅰ）的平衡常數(shù)表達式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡轉(zhuǎn)化率為________。
（2）如圖所示，反應(yīng)（Ⅰ）在石英真空管中進行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2（g），一段時間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1________T2（填“>”“<”或“＝”）。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是________。
（3）利用I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化成H2SO3，然后用一定濃度的I2溶液進行滴定，所用指示劑為________，滴定反應(yīng)的離子方程式為______________________。
（4）25℃時，H2SO3HSO3-＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2mol·L－1，則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh＝________mol·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中
將________（填“增大”“減小”或“不變”）。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(1)化學平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進行程度，K值越大，表示可逆反應(yīng)進行得越完全，K值大小與溫度的關(guān)系是：溫度升高，K值 (填“一定增大”、“一定減小”或“可能增大也可能減小”)。
(2)在一體積為10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在800℃時發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH＜0，CO和H2O的物質(zhì)的量濃度變化如圖所示，則：
①0～4 min時間段平均反應(yīng)速率v(CO)＝ mol·L-1·min-1。
②在800℃時該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K＝ (要求寫出表達式及數(shù)值)，CO的轉(zhuǎn)化率＝ 。
③在800℃時，若反應(yīng)開始時此容器中CO和H2O的濃度分別為0.20 mol·L-1和0.80 mol·L-1，則達到平衡時CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率是 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
某溫度和壓強條件下,分別將0.3 mol SiCl4(g)、0.2 mol N2(g)、0.6 mol H2(g)充入2 L密閉容器內(nèi),進行上述反應(yīng),5 min達到平衡狀態(tài),所得Si3N4(s)的質(zhì)量是5.60 g。
(1)H2的平均反應(yīng)速率是 mol·L-1·min-1。
(2)平衡時容器內(nèi)N2的濃度是 mol·L-1。
(3)SiCl4(g)的轉(zhuǎn)化率是 。
(4)若按n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不斷擴大加料,SiCl4(g)的轉(zhuǎn)化率應(yīng) (填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)在不改變反應(yīng)條件的情況下,為了提高SiCl4(g)的轉(zhuǎn)化率,可通過改變投料配比的方式來實現(xiàn)。下列四種投料方式,其中可行的是 。
| 選項 | 投料方式 |
| A | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶1∶2 |
| B | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 1∶2∶2 |
| C | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 3∶2∶2 |
| D | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 2∶1∶3 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：
| 溫度／℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| 平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為 查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：填空題
向某密閉容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的氣體B三種氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下面左圖所示。下面右圖為t2時刻后改變?nèi)萜髦袟l件，平衡體系中速率隨時間變化的情況且t2—t5四個階段都各改變一種條件，所用條件均不同。t3—t4階段為使用催化劑。
（1）若t1＝15s，則t0—t1階段以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v（C）＝ mol/(L?s)；
（2）若t2—t3階段，C的體積分數(shù)變小，此階段v正 v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)
（3）B的起始物質(zhì)的量為 mol；
（4）t1時刻，平衡常數(shù)K＝ ；
（5）t5—t6階段容器內(nèi)A的物質(zhì)的量共減小0.03mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為a KJ，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式 ；
（6）若t2時刻后圖像變化如下圖，則改變條件為 
a．恒溫恒壓下，按照2：1比例充入任意量的B和C
b．恒溫恒壓下，加入0.24mol A、0.06mol B和0.14mol C
c．恒溫恒壓下，加入0.12mol A、0.1mol B和0.22mol C
d．恒溫恒壓下，加入0.14mol B和0.30mol C
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
鐵是最常見的金屬之一，鐵可以形成多種氧化物、氫氧化物和鹽類。鐵與二氧化碳、水在某一密閉體系中反應(yīng)情況如下表所示：
| 化學反應(yīng) | 平衡 常數(shù) | 溫度 | |
| 973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) | K3 | ? | ? |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，研究甲醇具有重要意義。
（1）用CO合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)在容積為1L。的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2，實驗測得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時間的關(guān)系曲線如圖所示。則該正反應(yīng)的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判斷的理由是______。
（2）利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應(yīng)為：CO2+3H2
CH3OH+H2O。
①常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如下圖所示：
由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學方程式為_______。
②為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在一恒溫恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，進行上述反應(yīng)。測得CO2。和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，v(H2)="_______" ；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______。能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______（任寫一條）。
（3）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。
①甲醇蒸汽重整法。主要反應(yīng)為；CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0. 60 molCH3OH(g)，體系壓強為P1，在一定條件下達到平衡時，體系壓強為P2，且P2/P1 =2.2，則該條件下CH3OH 的平衡轉(zhuǎn)化率為______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2－ZnO為催化劑時原料氣比例對反應(yīng)的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關(guān)系如圖所示。則當n(O2)／n(CH3OH) =0.25時。CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為______ 。在制備H2：時最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
在一定條件下，在一容積可變的密閉容器中，將SO2和O2混合發(fā)生反應(yīng)：
2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－92.3KJ/mol，反應(yīng)過程中，SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量(mol)的變化如下表（0～4min時，容器氣體壓強為0.1MPa）：
| 時間min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| n(SO2) | 2.00 | 1.92 | 1.84 | 1.76 | 1.76 | 1.64 | 1.52 | 1.40 | 1.40 | 1.40 |
| n(O2) | 1.00 | 0.96 | 0.92 | 0.88 | 0.88 | 0.82 | 0.76 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
| n(SO3) | 0 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.24 | 0.36 | 0.48 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
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