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    17．某研究小组为探究饱和NaHCO3溶液中是否还能溶解少量NaHCO3固体，设计并完成了下列实验．
    实验
    编号    		实验操作现象或结论
    ①测饱和NaHCO3溶液的pHpH为8.3
    ②向2mL Na2CO3溶液中加入MgCl2溶液有白色沉淀生成
    ③向2mL饱和NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液无明显现象
    ④向20mL 饱和NaHCO3溶液中加入少量的NaHCO3固体，静置24小时溶液中微小的气体缓慢地从底部固体逸出，最终固体全部溶解
    已知常温下：Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，Ksp（MgCO3）=6.82×10-6
    碳酸的电离常数：H2CO3?HCO3-+H+  K1=4.3×10-7
    HCO3-?CO32-+H+ K2=5.6×10-12
    Mg（OH）2沉淀范围：pH  9.4～12.4
    （1）用化学用语解释饱和NaHCO3溶液pH为8.3的原因：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-．
    （2）实验③中若用CaCl2溶液代替MgCl2溶液完成实验，会观察到白色沉淀．现象不同的原因是溶液中存在平衡HCO3-?CO32-+H+，Ksp（CaCO3）＜Ksp（MgCO3），说明Ca2+结合CO32-能力比Mg2+强，所以可以得到CaCO3沉淀．
    （3）为探究NaHCO3固体溶解的原理，取实验④反应后的溶液，检验其产物．
    Ⅰ．收集反应产生的气体，发现气体能使澄清的石灰水变浑浊．
    Ⅱ．测得反应后烧杯中溶液的pH为8.7．
    Ⅲ．向反应后的溶液中滴加MgCl2溶液，有白色沉淀生成．
    ①步骤Ⅲ中白色沉淀是MgCO3．
    ②结合化学用语解释饱和NaHCO3溶液中固体溶解的原因体系中存在平衡：2HCO3-（aq）?CO32-（aq）+CO2↑+H2O（l）．由于CO2不断逸出，平衡正向移动，固体溶解．
    ③固体全部溶解后溶液pH升高的原因是反应生成了CO32-，由碳酸电离的常数可推出Na2CO3碱性大于NaHCO3，所以溶液pH升高．
    （4）实验③的目的是验证检验饱和NaHCO3溶液中CO32-很少，不能与MgCl2溶液产生沉淀．
    （5）根据上述实验得出的结论是饱和NaHCO3溶液中可以溶解少量的NaHCO3固体．

    分析 （1）为强碱弱酸盐，水解呈碱性；
    （2）已知Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，Ksp（MgCO3）=6.82×10-6，易生成碳酸钙沉淀；
    （3）①向反应后的溶液中滴加MgCl2溶液，有白色沉淀生成，生成沉淀为碳酸镁；
    ②饱和NaHCO3溶液中固体溶解，溶液中存在2HCO3-（aq）?CO32- （aq）+CO2↑+H2O （l），由于CO2不断逸出，可使平衡正向移动；
    ③生成CO32-，溶液碱性增强；
    （4）实验③加入氯化镁，没有沉淀生成，可说明碳酸根离子浓度减小；
    （5）由实验④可知饱和NaHCO3溶液还能溶解少量NaHCO3固体．

    解答 解：（1）碳酸氢钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，离子方程式为HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，故答案为：HCO3-+H2O?H2CO3+OH-；
    （2）溶液中存在平衡HCO3-?CO32-+H+，已知Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，Ksp（MgCO3）=6.82×10-6，Ksp（CaCO3）＜Ksp（MgCO3），说明Ca2+结合CO32-能力比Mg2+强，所以可以得到CaCO3沉淀，
    故答案为：溶液中存在平衡HCO3-?CO32-+H+，Ksp（CaCO3）＜Ksp（MgCO3），说明Ca2+结合CO32-能力比Mg2+强，所以可以得到CaCO3沉淀；
    （3）①向反应后的溶液中滴加MgCl2溶液，有白色沉淀生成，生成沉淀为碳酸镁，故答案为：MgCO3；
    ②饱和NaHCO3溶液中固体溶解，溶液中存在2HCO3-（aq）?CO32- （aq）+CO2↑+H2O （l），由于CO2不断逸出，可使平衡正向移动，
    故答案为：体系中存在平衡：2HCO3-（aq）?CO32- （aq）+CO2↑+H2O （l）．由于CO2不断逸出，平衡正向移动，固体溶解；
    ③生成CO32-，水解程度大于碳酸氢根离子，溶液碱性增强，所以溶液pH升高，
    故答案为：反应生成了CO32-，由碳酸电离的常数可推出Na2CO3碱性大于NaHCO3，所以溶液pH升高；
    （4）实验③加入氯化镁，没有沉淀生成，可说明碳酸根离子浓度减小，不能与MgCl2溶液产生沉淀，
    故答案为：验证检验饱和NaHCO3溶液中CO32-很少，不能与MgCl2溶液产生沉淀；
    （5）由实验④可知饱和NaHCO3溶液还能溶解少量NaHCO3固体，故答案为：饱和NaHCO3溶液中可以溶解少量的NaHCO3固体．

    点评 本题考查物质的含量的测定，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握物质的性质以及实验的原理，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题．

    （1）指出图中明显的错误温度计插入蒸馏烧瓶中部的位置；冷凝管中水进入的方向；
    （2）A仪器的名称是蒸馏烧瓶；B仪器的名称是冷凝管；
    （3）分液的第一步操作是打开分液漏斗上端塞子．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．将某溶液逐滴加入Fe（OH）3胶体内，开始产生沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液是（　　）
    A．2mol/L NaOH溶液B．2mol/LH2SO4溶液C．2mol/LMgSO4溶液D．FeCl3溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列有关有机物说法不正确的是（　　）
    A．CH3CH（OH）CH2COOH系统命名法命名3-羟基丁酸
    B．四苯基乙烯（）中所有碳原子一定处于同一平面
    C．lmol 分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别是3mol、4mol、1mol
    D．在一定条件下，苯与液溴、浓硝酸生成溴苯、硝基苯的反应都属于取代反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．某化学兴趣小组的同学们对SO2的有关反应进行实验探究：
    【实验I】如图1，探究SO2催化氧化的反应：

    （1）装置 A模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2SO3．
    （2）为检验反应后的气体成分，将上图装置依次连接的合理顺序为A、（按气流方向，用字母表示）DFBCE．
    （3）能证明气体中有SO2的实验现象是B中品红溶液褪色，有SO3的实验现象是F中有白色沉淀．
    【实验II】如图2，探究SO2与Fe（NO3）3，溶液的反应：
    （4）X中滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2，再关闭弹簧夹，目的是排尽装置内的空气，排除O2的干扰．
    （5）装置Y中产生了白色沉淀，其成分是BaSO4；该研究小组对产生白色沉淀的原因进行了假设：
    假设1：在酸性条件下SO2与NO3-反应；
    假设2：SO2与Fe3+反应；
    假设3：SO2与Fe3+、NO3-都反应．
    （6）某同学设计实验验证假设1，请帮他完成表中内容．
    实验步骤现象和结论
    ①测定Y中混合溶液的pH；
    ②配制与步骤①有相同pH的稀硝酸与BaCl2的混合液，并通入适量N2；
    ③将SO2通入步骤②中溶液．    		若出现白色沉淀则假设1成立，若不出现白色沉淀则假设1不成立．
    经验证假设1成立，则验证过程中发生反应的离子方程式是4SO2+NO3-+5H2O+4Ba2+═4BaSO4↓+NH4++6H+（提示：此条件下未见气体产生）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．绿矾（FeSO4•7H2O）可作还原剂、着色剂、制药等，在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物．已知SO3是一种无色晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，氧化性及脱水性较浓硫酸强，能漂白某些有机染料，如品红等．回答下列问题：

    （1）甲组同学按照图1所示的装置，通过实验检验绿矾的分解产物．装置B中可观察到的现象是品红溶液褪色，甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2．装置C的作用是吸收尾气，防止SO2（SO3）等气体扩散到空气中污染环境．
    （2）乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨，认为需要补做实验．对甲组同学做完实验的B装置的试管加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中BC（填字母）．
    A．不含SO2       B．可能含SO2     C．一定含有SO3
    （3）丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出，为此，丙组同学选用甲组同学的部分装置和图2部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置：
    ①丙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为AFGBDH．
    ②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是把H中的导管移出水面，撤走酒精灯，用姆指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气．
    （4）为证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象取少量分解产物于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，说明有三价铁．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．实验是学习与研究化学的重要方法．
    Ⅰ．为探究浓硫酸与铜反应，甲组同学按如图装置（固定装置已略去）进行实验：
    （1）F装置中发生反应的离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O；
    （2）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是D装置中黑色固体颜色无变化，E中品红溶液褪色．
    （3）实验结束后，A装置试管液体并不显蓝色，要证明所得产物中是否含有铜离子的操作方法是将A装置中试管内冷却的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝，溶液变蓝证明产物含铜离子．
    Ⅱ．查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，CuO在高温下可分解成Cu2O与O2．乙组同学选用甲组实验中部分装置（装置中试剂可更换）和装有碱石灰的干燥管G，完成制取氨气并还原氧化铜实验．
    （4）乙组同学所选装置的连接顺序为A→G→D→F（填装置字母）．
    （5）乙组同学实验得到红色固体X．对于红色固体X组成，讨论后有如下假设：
    ①红色固体X是单质Cu；
    ②红色固体X是Cu2O；
    ③红色固体X是Cu2O与单质Cu组成的混合物．
    乙组同学取少量研碎后红色固体X投入于稀硫酸中充分振荡，现象为：固体部分溶解，溶液变成蓝色．实验证明上述假设①不成立．
    （6）乙组同学欲高温燃烧法测定Cu2O的质量分数．称得坩埚的质量为50.0g，取红色固体置于坩埚中称得总质量为70.0g，在空气中高温灼烧至质量恒定后冷却称得最后坩埚与固体总质量为71.6g．
    ①红色固体中Cu2O的质量分数为36.0%．
    ②用一个化学方程式表示氨气还原氧化铜：10NH3+18CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5N2+3Cu2O+12Cu+15H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．“一碳化学”是以只含有一个碳原子的化合物（如CO2、CO等）为原料合成一系列化工原料和燃料，可以有效地解决能源短缺问题．
    （1）二甲醚是无色气体，可做新型能源，工业上可用CO2和H2反应合成．
    ①已知H2和CH2OCH3的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1455.0kJ/mol，且H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，写出CO2和H2反应生成二甲醚和水蒸气的热化学方程式6H2（g）+2CO2（g）=CH3OCH3（l）+3H2O（g）△H=-127.8kJ/mol．
    ②在恒温恒容密闭容器中发生上述合成二甲醚反应，下列叙述能判断该反应已达到平衡的依据有ad．
    a．气体的平均分子质量不变   b．气体密度不变
    c．反应前n（CO2）=1 mol、n（H2）=3 mol，容器内$\frac{n（CO_{2}）}{n（H_{2}）}$的比值不变
    d．v正（CO2）=2v逆（CH3OCH3）
    （2）CO2合成甲醇是碳减排的新方向，该反应的热化学方程式为：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49kJ/mol，
    ①在T1℃下，向3L容器中充入2 molCO2和6 molH2，测得平衡时容器内压强是起始压强的$\frac{3}{4}$，则CO2的转化率为50%；若在上述平衡体系中再充入1 molCO2和1 mol H2O（g），则此时v正=v逆（填“＞”，“=”或“＜”）；已知在T2℃下，上述反应的平衡常数为1，则T1＞T2（填“＞”，“=”或“＜”）．
    ②若既能提高CO2的转化率，又能加快反应速率的措施有c．
    a．升高温度
    b．增大CO2浓度
    c．增大压强
    d．分离出甲醇
    （3）草酸（乙二酸）在工业上是重要的还原剂和沉淀剂，可由CO生产．
    ①草酸电解还原法可制备乙醛酸（OHC-COOH），用惰性电极电解饱和草酸溶液的阴极电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O．
    ②已知某温度下CaC2O4的Ksp=2.5×10-9，将0.02 mol•L-1澄清石灰水和0.01 mol•L-1H2C2O4溶液等体积混合，所得溶液中C2O42-的物质的量浓度为2.5×10-7mol•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．
    （1）化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是：N2（g）+3H2（g）=2NH3（l）；△H=-2（b+c-a）kJ•mol-1．
    （2）在298K时，1mol C2H6在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1558.3kJ．写出该反应的热化学方程式2 C2H6（g）+7 O2（g）→4 CO2（g）+6 H2O（l）△H=-3116.6 kJ/mol．
    （3）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2固体和H2O（l）．已知室温下2g SiH4自燃放出热量89.2kJ，该反应的热化学方程式为SiH4（g）+2O2（g）═SiO2（s）+2H2O（l）△H=-1427.2 kJ/mol．
    （4）已知反应：N2（g）+O2 （g）=2NO（g）△H1
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2
    N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H3
    利用上述三个反应，计算4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H4 的反应焓变
    为2△H1+3△H2-2△H3（用含△H1、△H2、△H3的式子表示）．
    （5）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜．已知：
    ①Cu（s）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+H2（g）△H1=+64.39kJ•mol-1
    ②2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H2=-196.46kJ•mol-1
    ③H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H3=-285.84kJ•mol-1
    在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为Cu（s）+H2O2（l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=-319.68KJ/mol．
    （6）已知：反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184kJ/mol
    4HCl（g）+O2（g）    $?_{400℃}^{CuO/CuCl_{2}}$     2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ/mol

    请回答：
    H2与O2反应生成气态水的热化学方程式2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6 kJ/mol断开1mol H-O 键所需能量约为463.4kJ．

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