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7.已知:常温下,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9; Ksp(BaSO4)=1×10-10.现将1mol BaSO4放入1L 1.0mol•L-1 Na2CO3溶液中,反应一段时间达到平衡(不考虑溶液体积变化),下列说法不正确的是(  )
A.Na2CO3溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-
B.该沉淀转化反应的平衡常数约为25
C.约有0.04 mol BaSO4溶解
D.反应后溶液中:c(Na+)>c (CO32-)>c(SO42-)>c(Ba2+

分析 A.根据碳酸钠溶液中的电荷守恒判断;
B.根据K=$\frac{{K}_{sp}(BaS{O}_{4})}{{K}_{sp}(BaC{O}_{3})}$及碳酸钡、硫酸钡的溶度积计算该沉淀转化反应的平衡常数;
C.设出溶解的硫酸钡的物质的量,根据沉淀转化平衡常数列式计算;
D.根据溶解的硫酸钡的物质的量计算出溶液中各离子的浓度,然后判断各离子浓度大小.

解答 解:A.根据碳酸钠溶液中的电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;
B.BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)的转化反应的平衡常数为:K=$\frac{{K}_{sp}(BaS{O}_{4})}{{K}_{sp}(BaC{O}_{3})}$=$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{{O}_{3}}^{2-})}$=$\frac{1×1{0}^{-10}}{2.5×1{0}^{-9}}$=0.04,故B错误;
C.设溶解的硫酸钡的物质的量为x,则消耗的碳酸根离子的浓度为xmol/L,达到平衡时溶液中碳酸根离子的物质的量浓度为1-x,
则:BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)
始态/mol•L-1       1     1
沉淀溶解平衡时/mol•L-1 1-x   1-x         x     x
则:$\frac{x}{1-x}$=0.04,解得:x≈0.04,即约有0.04 mol BaSO4溶解,故C正确;
D.反应后的溶液中有:c(Na+)=2.0 mol•L-1,c(CO32-)≈1.0 mol•L-1-4×10-2 mol•L-1,c(SO42-)≈4×10-2 mol•L-1,c(Ba2+)≈2.5×10-9,故c(Na+)>c (CO32-)>c(SO42-)>c(Ba2+),故D正确;
故选B.

点评 本题考查了难溶物溶解平衡及其计算,题目难度中等,明确难溶物溶度积的含义为解答关键,注意掌握关键溶度积进行计算的方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是(  )
A.1mol氯气参加氧化还原反应时电子转移数一定是2NA
B.常温常压下,56 g Fe与足量的盐酸完全反应转移的电子数为3NA
C.标准状况下,54g H2O中含有分子数为3NA
D.0.1mol/L的MgCl2溶液中Cl-离子数为2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子是(  )
A.K+、Cu2+、NO3-、SO42-B.Na+、S2-、Cl-、CH3COO-
C.Na+、Ba2+、Cl-、SO42-D.Mg2+、Cl-、Ca2+、NO3-

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20.在碱性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是(  )
A.K+、Cl-、MnO4-、SO42-B.Na+、SiO32-、NO3-、CO32-
C.Na+、NO3-、SO42-、HCO3-D.Na+、SO42-、S2-、Cu2+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.以天然气为原料合成甲醇常见的方法有水煤气法和目前正在开发的直接氧化法.
(1)有关热化学方程式如下:
水煤气法:CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2O(g)△H1=-35.4KJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=-90.1KJ•mol-1 
直接氧化法:
2CH4(g)+O2(g)?2CH3OH(g)△H3=-251KJ•mol-1
(2)工业废气二氧化碳催化加氢也可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H.在密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2,在不同条件下发生反应,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示.
①二氧化碳合成甲醇正反应的△H<(填“>”“<”或“=”,下同)0.
②M、N两点时化学反应速率:v(M)<v(N).
③为提高CO2的转化率除可改变温度和压强外,还可采取的措施是增大$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$的值.
④图中M点时,容器体积为10L,则N点对应的平衡常数K=1.04(填数值,保留2位小数).
(3)一定条件下,向容积不变的某密闭容器中加入amolCO2和bmolH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),欲使整个反应过程中CO2的体积分数为恒定值,则a与b的关系是a=b.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.1000mL 2mol/L的氯化钠溶液,取用任意体积的该氯化钠溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是(  )
①溶液中NaCl的物质的量   
②溶液中氯化钠的物质的量浓度
③溶液的密度              
④溶液中Cl-的数目.
A.①②B.③④C.②③D.①④

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列说法中正确的是(  )
A.在水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中下列离子一定能大量共存:Na+、CO32-、Cl-、K+
B.氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同
C.K2SO3溶液中c(K+)与c(SO32-)之比为2:1
D.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列说法正确的是(  )
A.氢气的燃烧热为△H=-285.5k•Jmol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2(g)+O2(g)△H=+285.5k•Jmol-1
B.密闭容器中,9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时,放出19.12kJ热量.则Fe(s)+S(s)═FeS(s)△H=-95.6kJ•mol-1
C.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-38.6k•Jmol-1
D.相同条件下,在两个相同的恒容密闭容器中,1molN2和3molH2反应放出的热量与2molN2和3molH2反应放出的热量一样多

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.氧化亚铜(Cu2O)作为一种重要的无机化工原料,在徐料、有色玻璃和催化剂等领域有着广泛的用途.回答下列问题:
(1)添加Cu2O的涂料或玻璃显砖红色.
(2)制备氧化亚铜的方法之一是用铜作阳极电解NaCl和NaOH混合溶液,其原理如图所示.
①阴极的电极反应式为2H++2e-=H2
②溶液中CuCl${\;}_{n}^{1-n}$转化为Cu2O的离子方程式为CuCln1-n+2OH-=Cu2O↓+H2O+2nCl-
(3)工业生产中常采用高温锻烧氧化铜粉末制备Cu2O,但所得产品中会含有一定量CuO,测定产品中Cu2O的含量常用滴定法,其原理为:
样品溶解:Cu2O+Fe2(SO43+H2SO4═2FeSO4+2CuSO4+H2O.
滴定(未配平):10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO43+2MnSO4+1K2SO4+8H2O
①配平滴定反应的化学方程式.
②滴定时,KMnO4溶液盛放在酸式(填“酸式或“碱式,)滴定管中
③若产品质量为1.0g,滴定时消耗0.10mo1.L-1的KMnO4标准溶液20.00mI.,则产品中Cu2O的质量分数为72%.

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