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3.CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9,先将等体积的Na2CO3溶液与CaCl2溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol•L-1,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为多少?(写出计算过程)

分析 Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32-)=1×10-4mol/L,根据Ksp=c(CO32-)•c(Ca2+)计算沉淀时混合溶液中c(Ca2+),原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍.

解答 解:Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32-)=$\frac{1}{2}$×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根据Ksp=c(CO32-)•c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=$\frac{2.8×1{0}^{-9}}{1×1{0}^{-4}}$mol/L=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L.
答:生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5

点评 本题考查溶度积的有关计算,侧重考查学生的分析、计算能力,难度中等,注意计算时容易忽略混合后溶液的浓度发生变化.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列离子方程式正确的是(  )
A.铁和硝酸银溶液反应   Cu+Ag+=Ag+Cu2+
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9.同温同压下,2体积某气体分解成1体积X2气体与3体积Y2气体,则该化合物的化学式为(  )
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8.向盛有10滴0.1mol/L AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/L NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加0.1mol/L KI溶液,观察到白色沉淀转化为黄色沉淀;然后向其中滴加0.1mol/L Na2S溶液,又观察到黄色沉淀转化为黑色沉淀.

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15.温室效应和资源短缺等问题和如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用引起了各国的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇.
一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化.

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是C.
A.△H>0,△S>0
B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0
D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)0.225mol•L-1•min-1,CO2转化率为75%.相同温度下,某一时刻若该容器中含有1mol H2、1.2mol CO2、0.8mol CH3OH、1.5mol H2O,则此时反应所处的状态为向正反应方向进行中 (填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”),理由QC═1<K=5.33.
(3)在温度容积不变的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是bd(填写序号字母):
a.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1
b.容器内压强保持不变       c.容器内的密度保持不变
d.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:1
(4)下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是c(填写序号字母).
a.及时分离出CH3OH气体       
b.适当升高温度
c.保持容器的容积不变,再充入1mol CO2和3mol H2
d.选择高效的催化剂.

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12.向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:
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(3)反应平衡时,D为2amol,则B的转化率为$\frac{a}{b}$.

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13.(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8 kJ•mol-1
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