3.4 沉淀溶解平衡 (含解析)同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1

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名称 3.4 沉淀溶解平衡 (含解析)同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-16 13:15:10

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3.4 沉淀溶解平衡 同步练习题
一、单选题
1.由下列实验操作及现象所得结论正确的是(  )
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入70%硫酸溶液后加热,并将气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊 该溶液中含亚硫酸盐
B 向蛋白质溶液中加入饱和氯化铵溶液,有固体析出 蛋白质发生了变性
C 将变黑的银器浸入盛有NaCl溶液的铝制容器中,银器由黑变白 生成了Ag
D 用pH计测CH3COONa溶液和NaF溶液的pH,前者大于后者 Ka(HF)>Ka( CH3COOH)
A.A B.B C.C D.D
2.已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10﹣10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10﹣12.下列关于该温度下的叙述正确的是(  )
A.向氯化银的悬浊液中加入氯化钠溶液,Ksp(AgCl)减小
B.饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比,前者的c(Ag+)大
C.若向0.0008mol L﹣1的K2CrO4溶液中加入等体积0.002 mol L﹣1的AgNO3溶液,则CrO42﹣﹣完全沉淀
D.若将0.001mol L﹣1AgNO3溶液滴入浓度均为0.001 mol L﹣1的KCl和K2CrO4混合溶液中,则先产生AgCl沉淀
3.室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质:
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定某NaHSO3溶液的pH,测得pH约为6
2 向某NaHSO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
3 向某NaHSO3溶液中加入等体积等浓度的烧碱溶液,测得溶液pH约为9
4 向某苏打溶液中滴加几滴NaHSO3溶液,未观察到明显实验现象
下列有关说法正确的是(  )
A.NaHSO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)-c(SO)+c(HSO)
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ba2+)×c(SO)>Ksp(BaSO3)
C.实验3得到的溶液中有c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.实验4中反应的离子方程式为CO+HSO=HCO+SO
4.常温下,将4.0g铁钉加入到30mL4%的溶液中,一段时间后观察到铁钉表面产生气泡,氧气含量和溶液pH变化如下图所示。
下列说法错误的是
A.溶液pH<7的原因:
B.铁钉表面产生气泡的原因:
C.加入铁钉消耗,水解平衡正向移动,产生沉淀
D.推测溶液pH减小的原因:
5.已知AgCl和AgBr的溶解度分别为1.5×10-4g、8.4×10-6g,将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3溶液,发生的反应为(  )
A.只有AgBr沉淀生成 B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl沉淀多于AgBr沉淀 D.AgCl沉淀少于AgBr沉淀
6.已知t℃时,Ksp[Al(OH)3]=1×10﹣33,Ksp[Mg(OH)2]=4×10﹣12.在含有0.20mol/L H+且c(Mg2+)=c(Al3+)=0.10mol/L的溶液中不断加入KOH溶液,沉淀的质量m(沉淀)与加入KOH溶液的体积V[KOH(aq)]关系的示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
7.某温度下,向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,滴加过程中溶液中 lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,已知:lg2=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25 。下列有关说法正确的是(  )
A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点
B.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
C.该温度下Ksp(CuS)=4×10-36
D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L的Na2S溶液,Zn2+先沉淀
8.利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:图中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
图中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合注:起始,不同下由图得到。
下列说法不正确的是(  )
A.由图,
B.由图,初始状态,无沉淀生成
C.由图,初始状态,平衡后溶液中存在
D.由图和图,初始状态、,发生反应:
9.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lg c(M),pc(CO )=-lg c(CO ),下列说法错误的是(  )
A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO )
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)>c(CO )
D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)10.下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(  )
A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度一定小于CD的溶解度
B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大
C.在氯化银沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钠固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,溶解平衡不移动
11.下列有关实验原理、现象、结论等均正确的是(  )
A.a图示装置,滴加乙醇试管中橙色溶液变为绿色,乙醇发生消去反应生成乙酸
B.b图示装置,右边试管中产生气泡迅速,说明氯化铁的催化效果比二氧化锰好
C.c图示装置,根据试管中收集到无色气体,验证铜与稀硝酸的反应产物是NO
D.d图示装置,试管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能验证Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
12.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是(  )
A.三个不同温度中,363K时Ksp(SrSO4)最大
B.温度一定时,Ksp(SrSO4) 随c(SO42-) 的增大而减小
C.283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
D.283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
13.一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
14.下列说法中正确的是(  )
A.向MgCl2溶液中加入过量的NaOH溶液,Mg2+沉淀完全,则溶液中不含Mg2+
B.Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小
C.25℃时,由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuS
D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)
15.已知一定温度下,有下列难溶电解质的相关数据:
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,错误的是(  )
A.向该混合溶液中加过量铁粉,能观察到红色固体析出
B.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
C.该混合溶液中c(SO42-)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
D.向该混合溶液中加入适量氯水,并调pH至3~4后过滤,能得到纯净的CuSO4溶液
16.在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法错误的是(  )
A.t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4能使溶液由Y点变为X点
C.t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
D.t℃时,Ag2CrO4溶解达到平衡时,溶液中Ag+离子浓度不再变化
17.已知相同温度下, 。某温度下,饱和溶液中 、 、与 的关系如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.曲线①代表 的沉淀溶解曲线
B.该温度下 的 值为
C.加适量 固体可使溶液由a点变到b点
D. 时两溶液中
二、综合题
18.碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料,明矾是种常见的净水剂,某校化学兴趣小组探究将一废弃矿石进行处理制备碱式碳酸铜和明矾,从而实现变废为宝。经查资料:该矿石成分为:Al2Fe4CuSi2O13,该化学小组制定工艺流程如下:
已知:Cu2+溶于足量的浓氨水中可形成铜氨溶液:Cu2++4NH3·H2O Cu(NH3)42++4H2O
回答下列问题:
(1)将Al2Fe4CuSi2O13改写成氧化物形式   ;
(2)为了步骤②提高酸浸速率,可采取措施有   ,   (任写两种);
(3)写出步骤⑥的离子方程式   ;
(4)用从滤渣2到明矾需先后加入   、   两种试剂(按使用顺序填写化学式);
(5)在步骤⑦中,若先加K2CO3溶液,后加KOH溶液,则易发生
CuCO3(s)+2OH-(aq)
Cu(OH)2(s)+CO32-(aq),则该反应平衡常数为:   。(已知:Ksp(CuCO3=2.4×10-10,Ksp(Cu(OH)2=2.2×10-20)。
(6)为了检验该碱式碳酸铜纯度,该小组称取25g样品,加入到100mL 3mol/L的盐酸中进行溶解。充分反应后,微热排除CO2,冷却后取出10mL,滴加2滴甲基橙,然后用2mol/L标准KOH溶液进行滴定,共用去5mL。则样品的纯度为   
19.已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)常温下,浓度均为0.1mol L﹣1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是   .
②根据表中数据判断,浓度均为0.01mol L﹣1的下列四种物质的溶液中,酸性最强的是   ;将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是   (填编号).
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是   (填编号).
A.CH3COOH+Na2CO3═NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为   .
(2)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10﹣20.又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol L﹣1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于   ;要使0.2mol L﹣1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为   .
20.电解法生产锰时会产生大量的阳极泥,其主要成分为MnO2和Pb,还含有少量其他金属化合物。下图是回收电解锰阳极泥生产MnCO3的工艺流程。
已知:Al(OH)3、Mn(OH)2、MnCO3的Ksp分别为1.0×10-33、1.9×10-13、2.2×10-11。
(1)“还原酸浸”时氧化产物为CO2,发生反应的化学方程式为   。
(2)“还原酸浸”实验中,锰的浸出率结果如图所示。由图可知,所采用的最佳实验条件为     。
(3)滤液Ⅰ中的阳离子组成见下表:
组成 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+
浓度/(mol·L-1) 0.85 2.4×10-3 1.0×10-2 2.0×10-3
“除杂”时先加MnO2,MnO2的作用为    。
再加氨水调节pH使杂质离子沉淀完全,通过计算说明Al3+沉淀完全时Mn2+是否开始沉淀    。
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为    。
(5)“沉锰”的关键操作有2点:①将NH4HCO3溶液滴入MnSO4溶液中;②反应终点pH=7。如果颠倒试剂滴加顺序,将MnSO4溶液滴入NH4HCO3,溶液中,或反应终点pH>7可能造成同样的后果,该后果是   ;如粜反应终点pH<7,可能的后果是   。
(6)从滤液2中回收得到的副产品的用途为   。
21.As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]通过如下流程转化为粗As2O3。
已知:Ⅰ. As2S3+ 6NaOH = Na3AsO3 + Na3AsS3+ 3H2O
Ⅱ. As2S3(s) + 3S2-(aq) 2 (aq)
Ⅲ.砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性,能被SO2、氢碘酸等还原。
(1)As2S3中砷元素的化合价为   价。
(2)“沉砷”过程中FeS是否可以用过量的Na2S替换   (填“是”或“否”);请从平衡移动的角度解释原因:   。
(3)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”,写出脱硫的离子反应方程式   。
(4)用SO2“还原”过程中,发生反应的化学方程式为   。若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸。则还需要的实验试剂有   。
(5)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3,As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”需要控制的具体条件是   。
(6)含砷废水也可采用另一种化学沉降法处理:向废水中先加入适量氧化剂,再加入生石灰调节pH,将砷元素转化为Ca3(AsO4)2沉淀。若沉降后上层清液中c(Ca2+)为2×10-3mol/L,则溶液中 的浓度为   mol/L。(已知Ksp[Ca3(AsO4)2]=8×10-19)
22.CO2的回收利用对减少温室气体排放、改善人类生存环境具有重要意义。利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分CO、H2),重整过程中部分反应的热化学方程式为: ①CH4(g) = C(s) + 2H2(g) △H = +75.0 kJ·mol-1
②CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) △H = +41.0 kJ·mol-1
③CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g) △H = -131.0 kJ·mol-1
(1)反应CO2(g) + CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g)的△H=    。
(2)固定n(CO2)= n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见下图
①同温度下CO2的平衡转化率    (填“大于”或“小于”)于CH4的平衡转化率,其原因是    。
②高温下进行该反应时常会因反应①生成“积碳”(碳单质),造成催化剂中毒,高温下反应①能自发进行的原因是   。
(3)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图所示,该反应的化学方程式为   ,反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是   。
(4)卤水可在吸收烟道气中CO2的同时被净化,实现以废治废,其中涉及的一个反应是CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4,则达到平衡后,溶液中c(CO32-)/c(SO42-) =    。【用Ksp(CaSO4)和Ksp(CaCO3)表示】
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.亚硫酸盐、亚硫酸氢盐都能和硫酸反应生成二氧化硫,溶液中溶质不一定是亚硫酸盐,故A不符合题意;
B.饱和氯化铵能使蛋白质溶解度变小而发生盐析,重金属盐能使蛋白质变性,故B不符合题意;
C.将变黑的银器浸入盛有NaCl溶液的铝制容器中,Ag2S或Ag2O、Al和NaCl溶液构成原电池,正极上Ag2S或Ag2O得到电子生成Ag,所以得到的白色固体是Ag,故C符合题意;
D.两种钠盐溶液的物质的量浓度未知,无法判断两种钠盐的水解程度,无法判断两种酸的电离平衡常数相对大小,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.亚硫酸氢盐也能和硫酸反应生成二氧化硫;
B.加入饱和氯化铵溶液,发生蛋白质的盐析;
D.两种钠盐溶液的物质的量浓度未知。
2.【答案】D
【解析】【解答】解:A、温度不变则Ksp不变,故A错误;
B、饱和AgCl溶液中c2(Ag+)=Ksp(AgCl)=1.56×10﹣10,饱和Ag2CrO4溶液中 =Ksp(Ag2CrO4)=1×10﹣12,显然后者的c(Ag+)大,故B错误;
C、CrO42﹣﹣完全沉淀则c(CrO42﹣﹣)≤10﹣5mol L﹣1,此时c(Ag+)≥ =3.2×10﹣4mol L﹣1,故应向0.0008mol L﹣1的K2CrO4溶液中加入等体[3.2×10﹣4+2(0.0004﹣10﹣5)]×2=2.2×10﹣3mol L﹣1,故C错误;
D、饱和AgCl溶液中c(Ag+)比饱和Ag2CrO4溶液中c(Ag+)小,故在同浓度的KCl和K2CrO4混合溶液中滴入AgNO3溶液,先生成AgCl沉淀,故D正确;
故选D.
【分析】A、AgCl的Ksp只与温度有关,与离子的浓度有关;
B、饱和AgCl溶液中c2(Ag+)=Ksp(AgCl)=1.56×10﹣10,饱和Ag2CrO4溶液中 =Ksp(Ag2CrO4)=1×10﹣12,由此分析解答;
C、先让两者反应,然后根据剩余银离子,结合溶度积求CrO42﹣离子的浓度与1.0×10﹣5mol/L比较;
D、根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4),则当Cl﹣、CrO42﹣开始沉淀时c(Ag+)各是多少.
3.【答案】D
【解析】【解答】A.NaHSO3溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO)+c(HSO),所以有c(OH-)=c(H+)-c(SO)+c(H2SO3),故A不符合题意;
B.向某NaHSO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,产生亚硫酸钡白色沉淀、氢氧化钠和水,因此反应静置后的上层清液是亚硫酸钡的饱和溶液,则其中有c(Ba2+)×c(SO)=Ksp(BaSO3),故B不符合题意;
C.向某NaHSO3溶液中加入等体积等浓度的烧碱溶液,测得溶液pH约为9,所得溶液是亚硫酸钠溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(SO)+2c(HSO),故C不符合题意;
D.向某苏打溶液中滴加几滴NaHSO3溶液,碳酸钠过量,生成碳酸氢钠,不会产生二氧化碳,所以未观察到明显实验现象,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据质子守恒或电荷守恒和物料守恒判断;
B.根据上层清液是亚硫酸钡的饱和溶液判断;
C.根据所得亚硫酸溶液中的物料守恒判断;
D.NaHSO3溶液少量时,碳酸钠转化为碳酸氢钠。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液pH<7的原因是发生水解反应所致,离子方程式是:,故A不符合题意;
B.铁钉表面产生气泡的原因是铁溶解于酸中,即:,故B不符合题意;
C.加入铁钉发生反应:,铜离子水解平衡逆向移动,不会产生沉淀,故C符合题意;
D.结合图像可只氧气不断被消耗,pH不断较小,推测溶液pH减小的原因:,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、铜离子水解为氢氧化铜和氢离子;
B、铁和氢离子反应生成亚铁离子和氢气;
C、加入铁钉后,铁和铜离子反应生成亚铁离子和铜;
D、亚铁离子和氧气、水反应生成氢氧化铁和氢离子。
5.【答案】C
【解析】【解答】由于AgCl的溶解度大于AgBr,在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液等体积混合时,有AgBr沉淀生成,当加入足量AgNO3溶液时,溶液中Cl-也形成AgCl沉淀,由于原等体积的饱和溶液中Cl-物质的量大于Br-,则生成的AgCl沉淀比AgBr多。
故答案为:C。
【分析】由于AgCl的溶解度大于AgBr,AgCl与 AgBr的饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液等体积混合,加入AgNO3,溶液中AgCl沉淀较多。
6.【答案】A
【解析】【解答】解:加入的OH﹣先后分别与H+、Al3+、Mg2+反应,当Mg2+完全沉淀为Mg(OH)2时,过量的OH﹣再溶解Al(OH)3沉淀.溶液中H+几乎反应完,根据每消耗1 molOH﹣生成Al(OH)3和Mg(OH)2的质量分别为26 g和29 g,因此两条直线的斜率不同,生成Al(OH)3的斜率小些,生成Mg(OH)2的斜率较大,B、D图象起点错误,C图象OH﹣先后分别与Al3+、Mg2+反应生成沉淀的斜率一样错误,故选A.
【分析】根据题意加入的OH﹣先后分别与H+、Al3+、Mg2+反应,当Mg2+完全沉淀为Mg(OH)2时,过量的OH﹣再溶解Al(OH)3沉淀.溶液中H+几乎反应完,根据每消耗1 molOH﹣生成Al(OH)3和Mg(OH)2的质量分别为26g和29g,因此两条直线的斜率不同,生成Al(OH)3的斜率小些,生成Mg(OH)2的斜率较大.
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 、 水解促进水电离, b点是 与 溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有影响,水的电离程度最小的为b点,故A不符合题意;
B.根据物料守恒 溶液中: ,故B不符合题意;
C.b点是 与 溶液恰好完全反应的点, ,根据b点数据, ,该温度下 ,故C符合题意;
D. 大于 ,所以向 、 浓度均为 的混合溶液中逐滴加入 的 溶液, 先沉淀,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液生成CuS,单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,结合图象计算溶度积常数和溶液中的守恒思想,据此判断分析。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、根据图示,pH=10.25时,HCO3-和CO32-两条曲线相交,即两种离子的物质的量分数相等,则c(HCO3-)=c(CO32-),A错误;
B、根据图示,pH=11,lg[c(Mg2+)]=-4时Mg(OH)2为饱和溶液,而pH=11,lg[c(Mg2+)]=-4的点位于曲线下方,即该溶液为达到饱和,无沉淀生成,B错误;
C、pH=9,lg[c(Mg2+)]=-3时MgCO3为饱和溶液,pH=9,lg[c(Mg2+)]=-2的点位于曲线上方,即MgCO3过饱和溶液,MgCO3析出沉淀,则c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)<0.1mol·L-1,C正确;
D、根据图1,可知pH=8时,以HCO3-为主要颗粒,且pH=8时,Mg(OH)2中c(Mg2+)小于MgCO3中c(Mg2+),则加入HCO3-后Mg2+会转化为MgCO3,即,D错误;
故答案为:C
【分析】A、根据曲线的交点,可以判断离子浓度的相对大小;
B、C、纵坐标与离子浓度为正比关系时,若点位于曲线下方,则溶液未饱和,若点位于曲线上方,则过饱和析出沉淀;
D、图1pH=8时,可以看出溶液为NaHCO3溶液,图2根据曲线中c(Mg2+)可以判断沉淀的主要形式。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.pM相等时,图线中pc(CO )数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,故A符合题意;
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=pc(CO ),所以c(Mn2+)=c(CO ),故B不符合题意;
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,pMc(CO ),故C不符合题意;
D.pM数值越小,实际浓度越大,已知c点不在曲线上,而在曲线上面,则c点表示MgCO3的不饱和溶液,pM>pc(CO ),所以c(Mg2+)故答案为:A。
【分析】A:固定pM相等,图线中pc(CO )数值越大,实际浓度越小、Ksp越小
B:a点在平衡曲线上可表示MnCO3的饱和溶液,pM=pc(CO ),所以c(Mn2+)=c(CO )
C:b点在平衡曲线上,可表示CaCO3的饱和溶液,pMc(CO )
D:pM数值越大,实际浓度越小,Qc越小,小于ksp
10.【答案】C
【解析】【解答】A、因为Ksp(AB2)=c(A2+)c2(B-)、Ksp(CD)=c(C+)c(D-),物质的组成和结构不相似,所以Ksp(AB2)小于Ksp(CD),AB2的溶解度不一定小于CD的溶解度,A不符合题意;
B、在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,减小了溶液中的Ag+、Cl-的浓度,溶解平衡正向移动,直至达到新的条件下的溶解平衡状态。由于温度不变,所以氯化银的Ksp不变,B不符合题意;
C、在氯化银沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钠固体,Ag+与加入的碘化钠电离产生的I-发生沉淀反应,生成溶解度比AgCl沉淀更小的AgI沉淀,破坏了AgCl的沉淀溶解平衡,AgCl继续溶解电离,产生的Ag+再与I-反应产生AgI沉淀,最终导致AgCl沉淀转化为碘化银沉淀,颜色由白色转化为黄色,C符合题意;
D、在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,发生反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,破坏了CaCO3的沉淀溶解平衡,使它不断溶解,溶解产生的碳酸根离子继续与盐酸电离产生的H+发生反应,最终导致CaCO3完全溶解,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、溶解度还与各物质的相对分子质量有关;
B、溶度积常数在温度不变时为定值;
C、Ksp(AgBr)大于Ksp(Agl),两者之间可以实现转化;
D、在碳酸钙沉淀中存在如下溶解平衡:CaCO3Ca2++CO32-,加入稀盐酸,平衡右移。
11.【答案】D
【解析】【解答】A、乙醇具有还原性,能被重铬酸钾氧化为乙酸,不发生消去反应,选项A不符合题意;
B、双氧水的浓度应相同,浓度影响反应速率,无法比较,选项B不符合题意;
C、因为红棕色的二氧化氮可与水反应生成无色的NO,故根据排水集气法收集的无色气体不能证明铜与稀硝酸反应生成NO,选项C不符合题意;
D、由于硝酸银过量,故沉淀中既有氯化银又有硫化银,不能据此比较氯化银、硫化银溶度积的大小,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.反应原理错误,发生的氧化还原反应
B.不能比较,如果要比较需要控制过氧化氢的浓度是相等
C.铜虽然和稀硝酸反应生成一氧化氮,但是不能通过排水法收集证明
D.硝酸银的量是过量,要证明沉淀的转换,硝酸银应该是少量
12.【答案】D
【解析】【解答】A、由图象可知:在相同条件下,温度越低,c(SO42 ) c(Sr2+)越大,所以温度越低时Ksp(SrSO4)越大,故A不符合题意;
B、由图象可知:在相同条件下,温度越低,c(SO42 ) c(Sr2+)越大,Ksp(SrSO4)越大,B不符合题意;
C、283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后会有晶体析出,但还是属于饱和溶液,C不符合题意;
D、a点在283K的下方,属于不饱和溶液,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】溶度积常数只受温度的影响,可以通过浓度积和溶度积常数的大小关系来确定是否会有沉淀生成。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.根据计算可知,在直线上面的点,浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,不会生成沉淀,A错误;
B.根据溶度积表达式可知,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-),Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl),代入数据计算可知,二者的溶度积不相等,B项错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=,分子分母同时乘以c2(Ag+),可得K=,C项正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,所以,先出现AgCl沉淀;D项错误;
故答案为:C。
【分析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此解答即可。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.向MgCl2溶液中加入过量的NaOH溶液,反应生成氢氧化镁沉淀,由于氢氧化镁在溶液中存在溶解平衡,则Mg2+沉淀完全时溶液中仍然含有Mg2+,选项A错误;
B.当难溶物类型不同时,不能直接根据溶度积数据大小判断溶解度,则Ksp小的物质其溶解能力不一定比Ksp大的物质的溶解能力小,选项B错误;
C.化学反应可向Ksp小的方向进行,因Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),ZnS浊液中加入硫酸铜溶液,可转化为CuS沉淀,选项C正确;
D.0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,氯化银的溶解度大于碘化银,则所得溶液的c(Cl-)>c(I-),选项D错误。
答案选C。
【分析】A、沉淀完全指溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L;
B、要注意观察物质的类型,相同类型比较时Ksp越小则溶解度越小;
C、一般而言,溶度积大的物质可以转化为溶度积小的物质;
D、氯化银溶解度更大,离子浓度更多。
15.【答案】D
【解析】【解答】A.等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的溶液中加过量铁粉,铁粉和铜离子反应生成Cu,所以能观察到红色固体析出,A不符合题意;
B.依据溶度积常数可以求出各阳离子开始沉淀所需要的c(OH-),在阳离子溶液相同的条件下,Fe3+开始沉淀时的c(OH-)最小,可知加入氢氧化钠溶液先沉淀的是氢氧化铁,最先看到的是红褐色沉淀,B不符合题意;
C.等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的溶液中设各物质的物质的量均为1mol,n(SO42-)=5mol,n(Cu2+)+n(Fe2+)+n(Fe3+)=4mol,但Cu2+、Fe2+、Fe3+在水溶液中发生水解,所以该混合溶液中c(SO42-)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4,C不符合题意;
D.向该混合溶液中加入适量氯水,加入氯水,氧化Fe2+为Fe3+,发生反应6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl3,并调节溶液的pH为3-4,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,然后过滤,得到溶液是硫酸铜溶液和盐酸、硫酸,不能得到纯净的CuSO4溶液,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.过量铁粉,能与Cu2+发生置换反应;
B.依据溶度积常数可以求出各阳离子开始沉淀所需要的c(OH-),从而判断最先形成的沉淀;
C.溶液中Cu2+、Fe2+和Fe3+都能发生水解而减小;
D.加入氯水,会引入杂质离子Cl-;
16.【答案】B
【解析】【解答】A.曲线上的点均为沉淀溶解平衡点,据图可知当c(CrO )=110-5mol/L时,c(Ag+)=110-3mol/L,Ksp(Ag2CrO4)= c(CrO )·c2(Ag+)=110-5(110-3)2=1×10-11,故A不符合题意;
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,c(CrO )变大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,溶度积不变,所以可能使Y点变为Z点,故B符合题意;
C.温度不变,溶度积不变,所以t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,故C不符合题意;
D.沉淀溶解平衡为动态平衡,达到平衡时,溶解速率和沉淀速率相等,各离子的浓度不再改变,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据c(CrO )=110-5mol/L时,c(Ag+)=110-3mol/L的点进行计算;
B.加入K2CrO4,c(CrO )变大;
C.Ksp只与稳定有关;
17.【答案】B
【解析】【解答】A.由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系,由上述分析可知,曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线,A不符合题意;
B.曲线①为BaSO4溶液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(SO42-)]的关系,由图可知,当溶液中-lg[c(Ba2+)]=3时,-lg[c(SO42-)=7,则-lg[Ksp(BaSO4)]=7+3=10,因此Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,B符合题意;
C.向饱和BaSO4溶液中加入适量BaCl2固体后,溶液中c(Ba2+)增大,根据温度不变则Ksp(BaSO4)不变可知,溶液中c(SO42-)将减小,因此a点将沿曲线①向左上方移动,C不符合题意;
D.由图可知,当溶液中c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中==10y1-y2,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(SO42-)]}=-lg[c(Ba2+)×c(SO42-)]=-lg[Ksp(BaSO4)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(CO32-)]}=-lg[Ksp(BaCO3)],因Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3),则-lg[Ksp(BaCO3)]<-lg[Ksp(BaSO4)],由此可知曲线①为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(SO42-)]的关系,曲线②为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(CO32-)]的关系。
18.【答案】(1)Al2O3·2FeO·Fe2O3·CuO·2SiO2
(2)粉碎矿石;加热、提高酸的浓度、搅拌
(3)Cu(NH3)42+ +4H+ =Cu2+ +4NH4+
(4)KOH;H2SO4
(5)1.09×1010
(6)44.4%
【解析】【解答】(1)根据物质的化学式Al2Fe4CuSi2O13可知改写成氧化物后的形式为Al2O3·2FeO·Fe2O3·CuO·2SiO2;
(2)为了步骤②提高酸浸速率,可采取措施有粉碎矿石、加热、提高酸的浓度、搅拌等;
(3)酸浸后二氧化硅变为滤渣,滤液1中含有金属阳离子,加入双氧水氧化亚铁离子,加入氨水沉淀铁离子、铝离子,根据已知信息可知铜离子转化为Cu(NH3)42+,所以步骤⑥的离子方程式为Cu(NH3)42++4H+=Cu2++4NH4+;
(4)用从滤渣2中含有氢氧化铝和氢氧化铁,由于氢氧化铝是两性氢氧化物,则转化为明矾需先后加入KOH、H2SO4两种试剂;
(5)CuCO3(s)+2OH-(aq) Cu(OH)2(s)+CO32-(aq)该反应平衡常数为 =1.09×1010。
(6)剩余盐酸的物质的量=2mol/L×0.005L=0.01mol,则与碱式碳酸铜反应的盐酸=0.3mol-0.01mol×100mL/10mL=0.2mol,根据Cu2CO3(OH)2~4HCl可知碱式碳酸铜的物质的量是0.05mol,因此样品的纯度为 。
【分析】(1)根据硅酸盐以氧化物形式表示的顺序:活泼金属氧化物、不活泼金属氧化、二氧化硅的形式进行改写;
(2)根据影响反应速率的因素进行回答;
(3)步骤⑥是铜氨络离子与氢离子反应生成铜离子和铵根离子;
(4)需要将铝离子生成沉淀,然后溶解为铝离子;
(5)根据平衡常数的定义式,转化为两种物质的溶度积常数的表达式,然后进行计算;
(6)根据关系式进行计算样品的纯度。
19.【答案】(1)CO32﹣;D;A;C;2Cl2+CO32﹣+H2O=CO2↑+2Cl﹣+2HClO
(2)5;6
【解析】【解答】解:(1)①弱酸根质量水解程度越大,相同浓度的钠盐溶液的pH越大,则酸根离子结合质子能力越大,根据溶液pH知,CO32﹣的水解程度最大,则CO32﹣结合质子能力最强,故答案为:CO32﹣;
②酸的酸性越强,酸的电离程度越大,其酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液的pH越小,根据表中数据知,酸性最强的醋酸、酸性最弱的酸是HCN;加水稀释促进弱酸电离,相同浓度的不同酸稀释相同的倍数,酸的酸性越弱,酸的pH变化越小,酸性最弱的酸是HCN,则pH变化最小的是HCN,故选:D;A;
③A.醋酸酸性大于碳酸,所以CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa能发生,故不选;
B.醋酸酸性大于氢氰酸,所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能发生,故不选;
C.次氯酸酸性小于碳酸而大于碳酸氢根离子,所以CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO能发生,故选;
故答案为:C;
④HClO和碳酸钠不反应,盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,所以导致氯水中HClO浓度增大,离子方程式为2Cl2+CO32﹣+H2O=CO2↑+2Cl﹣+2HClO,
故答案为:2Cl2+CO32﹣+H2O=CO2↑+2Cl﹣+2HClO;(2)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,则应有c(OH﹣)≥ mol/L=10﹣9mol/L,则c(H+)≤ mol/L=10﹣5mol/L,
所以pH≥﹣lg(10﹣5)=5;Cu2+沉淀较为完全是的浓度为 =2×10﹣4mol/L,
则c(OH﹣)= mol/L═10﹣8mol/L,
则c(H+)= mol/L=10﹣6mol/L,
所以pH=﹣lg(10﹣6)=6,
故答案为:5;6.
【分析】(1)①弱酸根质量水解程度越大,相同浓度的钠盐溶液的pH越大,则酸根离子结合质子能力越大;
②酸的酸性越强,酸的电离程度越大,其酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液的pH越小;加水稀释促进弱酸电离,相同浓度的不同酸稀释相同的倍数,酸的酸性越弱,酸的pH变化越小;
③根据强酸制取弱酸判断;
④HClO和碳酸钠不反应,盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳;(2)根据Ksp=c(Cu2+) [c(OH﹣)]2=2×10﹣20,根据Cu2+离子的浓度计算OH﹣离子的浓度,根据水的离子积常数计算氢离子浓度,并以此计算溶液pH值;Cu2+沉淀较为完全浓度降至原来的千分之一,根据Ksp求出OH﹣离子的浓度,再求pH.
20.【答案】(1)12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O
(2)90min,80℃
(3)将Fe2+氧化为Fe3+;Al3+沉淀完全时,c(OH-)= ,此时,Qsp[Mn(OH)2]=8.5×10-19.6,Qsp[ Mn(OH )2 ](4)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑
(5)可能产生Mn(OH )2沉淀,造成MnCO3纯度降低;MnCO3可能溶解,造成产率降低
(6)作氮肥
【解析】【解答】(1)在酸性条件下,二氧化锰能够把葡萄糖氧化为二氧化碳,本身还原为锰离子,反应的化学方程式为:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O;符合题意答案:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18H2O。 (2) “还原酸浸”实验中,用的时间越短,温度越高,锰的浸出率越高,效果越好;根据图示可知,所采用的最佳实验条件为90min,80℃ ;符合题意答案:90min,80℃。(3)根据图表信息可知,MnO2 具有氧化性,“除杂”时先加MnO2,能够把Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH使铁离子沉淀下来;再加氨水调节pH使杂质离子Al3+沉淀完全,计算过程如下:Al3+沉淀完全时,c(OH-)= ,此时Qsp[Mn(OH)2]=8.5×10-19.6,Qsp[Mn(OH)2]7可能造成同样的后果,该后果是可能产生Mn(OH)2沉淀,造成MnCO3纯度降低;如果反应终点pH<7,酸性增强,可能的后果是MnCO3可能溶解,造成产率降低;符合题意答案:可能产生Mn(O)2沉淀,造成MnCO3纯度降低; MnCO3可能溶解,造成产率降低。 (6) “沉锰”过程中除了生成碳酸锰外还有硫酸铵溶液存在于滤液中,回收硫酸铵可以作氮肥;符合题意答案:作氮肥。
【分析】本题考查回收电解锰阳极泥(主要成分为MnO2和Pb,还含有少量其他金属化合物)生产MnCO3的工艺流程。首先在酸性条件下,加入葡萄糖使二氧化锰被还原为锰离子,除去MnO2;其次,过滤除去Pb后,滤夜中还有金属阳离子,加氨水调节pH使杂质离子沉淀完全而除去;最后,硫酸锰与碳酸氢铵溶液混合反应生成碳酸锰和二氧化碳。
21.【答案】(1)+3
(2)否;由于As2S3(s) + 3S2-(aq) 2 (aq),加入过量的硫化钠,溶液中c(S2-)增大,平衡正向移动不利于沉砷
(3) +2O2= +3S↓
(4)SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4;氢碘酸、淀粉溶液
(5)调硫酸浓度约为7 mol/L,冷却至25℃
(6)1 ×10-5
【解析】【解答】含砷废水中含有亚砷酸(H3AsO3),加入FeS可将砷转化为As2S3,过滤后加入NaOH溶液,此时As2S3溶解,FeS成为滤渣;加入NaOH溶液后,As2S3溶解得Na3AsO3和Na3AsS3;氧化脱硫后,生成Na3AsO4和S,将Na3AsO4酸化生成H3AsO4,加入还原剂处理,最终生成As2O3。
(1)As2S3中,S元素显-2价,依据化合物中各元素化合价的代数和为0的原则,可计算出砷元素的化合价为+3价。答案为:+3;
(2)由信息Ⅱ可知,若“沉砷”过程中用Na2S代替FeS,则会生成 ,所以为:否;增大c(S2-),会使As2S3进一步转化为 ,不利于砷转化为沉淀,所以其原因为:由于As2S3(s) + 3S2-(aq) 2 (aq),加入过量的硫化钠,溶液中c(S2-)增大,平衡正向移动不利于沉砷。答案为:否;由于As2S3(s) + 3S2-(aq) 2 (aq),加入过量的硫化钠,溶液中c(S2-)增大,平衡正向移动不利于沉砷;
(3)向滤液Ⅱ中通入氧气,可将 氧化为 等,则脱硫的离子反应方程式为 +2O2= +3S↓。答案为: +2O2= +3S↓;
(4)由“还原后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3”可知,用SO2“还原”过程中,H3AsO4转化为H3AsO3,从而得出发生反应的化学方程式为SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4。若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸,可利用HI进行还原,然后用淀粉检验氧化产物。则还需要的实验试剂有氢碘酸、淀粉溶液。答案为:SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4;氢碘酸、淀粉溶液;
(5)从As2O3 在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线可以看出,As2O3溶解度最小的点,就是沉淀率最高的点,从而得出“结晶”需要控制的具体条件是:调硫酸浓度约为7 mol/L,冷却至25℃。答案为:调硫酸浓度约为7 mol/L,冷却至25℃;
(6)Ksp[Ca3(AsO4)2]=(2×10-3)3×c2( )=8×10-19,从而求出c( )=1 ×10-5mol/L。答案为:1 ×10-5。
【分析】(1)S是-2价,所以As是+3价;
(2)根据题目信息可知沉砷时S2-过量的话会使 As2S3(s) 溶解;
(3)分析流程可知,氧化脱硫的反应物是 和O2,生成物是 和S;
(4)H3AsO4 和SO2反应生成 H3AsO3,H3AsO3溶液加热分解得到As2O3 ;根据已知信息可知 砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性,能氧化氢碘酸,所以用HI,借助淀粉判断是否有I2生成;
(5)要提高粗As2O3的沉淀率,As2O3的溶解度越小越好,所以控制条件是调硫酸浓度约为7 mol/L,冷却至25℃;
(6)根据上层清液中c(Ca2+)为2×10-3mol/L,结合Ksp[Ca3(AsO4)2]=8×10-19,计算 的浓度。
22.【答案】(1)+247kJ/mol
(2)大于;CO2发生了其他副反应(与H2反应生成C和H2O);该反应△H>0,△S>0,高温时△G = △H - T△S<0
(3)CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O;MgOCH2
(4)
【解析】【解答】(1)已知:①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0kJ/mol,②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) △H=+41.0kJ/mol,③CO(g)+H2(g) ═C(s)+H2O(g)△H=-131.0kJ/mol,反应CO2(g)+CH4(g) ═2CO(g)+2H2(g)可以是①+②-③得到,根据盖斯定律计算反应的焓变△H=+247kJ/mol,故答案为:+247kJ/mol;
(2)①根据图示可以看出,CO2发生了其他副反应,同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率大于;故答案为:大于;CO2发生了其他副反应;
②反应自发进行的判据:△H-T△S<0,反应①△S>0,△H>0,代入判据,得到反应在高温下能自发进行,故答案为:△H>0,△S>0,高温时△G = △H - T△S<0;
(3)据信息:一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”,可以写出方程式为:CO2+4H2=CH4+2H2O;反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是MgOCH2,故答案为:CO2+4H2=CH4+2H2O;MgOCH2;
(4)达到平衡后,Ksp(CaCO3)=c(Ca2+) c(CO32-),Ksp(CaSO4)=c(Ca2+) c(SO42-),溶液中 = ,故答案为: 。
【分析】(1)根据盖斯定律进行计算反应热即可;
(2)根据转化过程中的利用率判断转化率;根据自由能判据进行分析;
(3)根据元素化合价判断化学式;
(4)根据溶度积常数进行计算。