Question

锶（Sr）位于元素周期表的第5周期ⅡA族，碳酸锶（SrC0₃）是一种重要的无机产品，被广泛用于彩色电视机的阴极射线管．以天青石固体和碳酸钠溶液混合浸泡制取碳酸锶的离子方程式是：
SrSO₄+CO

2- 3

?SrCO₃+SO

2- 4

△H₀
请回答下列问题：
（1）下列关于锶及其化合物的叙述中，错误的是

 

．
A．锶比钙的金属性强，单质能和水反应放出氢气
B．氢氢化锶呈两性
C．锶在化合物中呈+2价
D．离子半径：Ba²⁺＞Sr²⁺＞Ca²⁺＞Be²⁺
E．碱性：Ba（OH）₂＞Sr（OH）₂＞Ca（OH）₂
（2）当温度升高，上述反应速率增大，但硫酸锶的转化率降低，则说明上述反应的△H

 

 O（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）写出上述反应平衡常数的表达式：K=

 

；若已知K_sp（SrS0₄）=3x10^-7，K_sp=（SrC0₃）=lxl0^-10，则该反应的平衡常数的数值是

 

．
（4）如果将Na₂C0₃换成（NH₄）₂C0₃，SrC0₃的产率将降低，这与Na₂C0₃和（NH₄）₂C0₃溶液的pH有关，当两者浓度相同时，Na₂C0₃溶液的pH

 

 （填“＞”、“＜”或“=”）（NH₄）₂C0₃溶液的pH．

Answer 1

分析：（1）A_? 根据同族元素性质的相似性和递变性判断；
B_? 根据两性氢氧化物的概念判断；
 C_? 根据主族元素的最外层电子数与化合价数的关系判断；
 D_? 根据微粒核外电子层数与化合价数判断；
E_? 根据金属性强弱与其最高价氧化物水化物碱性强弱的关系判断；
（2）本题是根据温度的变化与转化率结合判断可逆反应的反应热；
（3）第一个空根据化学平衡常数表达式的概念及可逆反应方程式书写出来，根据溶度积常数的表达式和化学平衡常数表达式的关系解决；
（4）结合题中的信息，结合溶液的pH对沉淀转化的影响解决，同浓度的盐溶液pH的比较，盐类水解程度的判断．

解答：解：（1）A_? 锶和钙都位于第ⅡA主族最外层电子数相等，具有相似的化学性质，钙能与水反应放出氢气，锶也能与水反应放出氢气，故A正确；
B_? 两性氢氧化物是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的，而氢氧化锶只能与酸反应生成盐和水，它不是呈两性，故B错误；
C_? 主族元素最外层电子数即为该元素的化合价数，因此锶在化合物中化合价为+2价，故C正确；
D_? 根据微粒的核外电子层数越多，微粒的半径越大，Ba²⁺、Sr²⁺、Ca²⁺、Be²⁺四中离子的电子层数逐渐减少，因此其半径依次减小，故D正确；
E_? 金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故E正确．
故答案为：B；
（2）温度升高，可逆反应中硫酸锶的转化率降低，根据化学平衡移动原理，可逆反应向逆向移动，该反应的正反应为放热反应，故答案为：△H＜0；
（3）根据可逆反应化学平衡常数表达式的概念，平衡常数表达式等于可逆反应中生成物微粒的浓度计量系数次方的乘积与反应物微粒浓度计量系数次方的乘积的比值，K=

c(SO43-)

c(CO32-)

，
SrS0₄?Sr²⁺+

SO

2- 4

  K_sp（SrS0₄）=c（

SO

2- 4

）?c（Sr²⁺），SrC0₃ ?

CO

2- 3

+Sr²⁺K_sp（SrC0₄）=c（

CO

2- 3

）?c（Sr²⁺）；

SrSO₄+CO

2- 3

?SrCO₃+SO

2- 4

，K=

Ksp(SrSO4)

Ksp(SrCO3)

=

c(SO 2- 4 )

c(CO 2- 3 )

=

3×10-7

1×10-10

=3×10³，
故答案为：

c(SO43-)

c(CO32-)

；3×10³ ．
（4）根据题中给出的条件：将Na₂C0₃换成（NH₄）₂C0₃，SrC0₃的产率将降低，知道换试剂后溶液中

CO

2- 3

的浓度降低，说明（NH₄）₂C0₃溶液中

CO

2- 3

D的水解程度增大，Na₂C0₃是强碱弱酸盐，只有

CO

2- 3

水解，（NH₄）₂C0₃是弱酸弱碱盐，阴、阳离子都水解，相互促进，使

CO

2- 3

浓度降低的更大，且

NH

+ 4

产生的H⁺使溶液的OH^-消耗，而使溶液的碱性减弱．故答案为：＞．

点评：本题是一道综合题，既考查元素周期表、元素周期律知识，又考查沉淀转化，结合平衡移动原理分析沉淀转化的程度，本题易出错点、难点在于（4）题，做此题需要将知识与题解很好的结合起来．