Question

【題目】Ⅰ．（1）工業(yè)廢水中常含有Cu2+等重金屬離子，直接排放會造成污染，目前在工業(yè)廢水處理過程中，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去這些離子。已知室溫下Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36。請用離子方程式說明上述除雜的原理__。

（2）在t℃時，某NaOH稀溶液中，c(H＋)＝10-amol/L，c(OH－)＝10-bmol/L，已知a＋b＝12，則該溫度下水的離子積常數(shù)KW＝__。在該溫度下，將100mL0.1mol/L的稀硫酸與100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH＝___。

Ⅱ．工業(yè)生成尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3(g)+ CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下：

T/℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

（1）ΔH___0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（2）在一定溫度和壓強下，若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比（氨碳比）n(NH3)∶n(CO2)＝x，如圖是氨碳比（x）與CO2平衡轉(zhuǎn)化率（α）的關(guān)系，α隨著x增大而增大的原因是___。

（3）圖中的B點對應(yīng)的NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為__。

Answer 1

【答案】FeS+Cu2+=Fe2++CuS 10-12 11 ＜ x越大，則NH3的相對量越多，即相當于平衡體系中增大NH3濃度，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大 32%

【解析】

Ⅰ．（1）由于室溫下Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36，在相同條件下CuS的溶解度更小，沉淀會向著生成CuS的方向進行，因此上述除雜的原理是FeS與Cu2+反應(yīng)，生成Fe2+和CuS，離子方程式為FeS+Cu2+=Fe2++CuS。答案為：FeS+Cu2+=Fe2++CuS；

（2）該溫度下水的離子積常數(shù)KW＝c(H+)c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=10-12。答案為：10-12；在該溫度下，將100mL0.1mol/L的稀硫酸與100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，反應(yīng)后溶液的c(OH-)==0.1mol/L，c(H+)=10-11mol/L，pH=11。答案為：11。

Ⅱ．（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度升高，平衡常數(shù)K減小，則平衡逆向移動，從而可確定ΔH＜0。答案為：＜；

（2）α隨著x增大而增大的原因是x越大，則NH3量越多，即相當于平衡體系中加入NH3，增大NH3濃度，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大。答案為：x越大，則NH3的相對量越多，即相當于平衡體系中增大NH3濃度，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大；

（3）設(shè)n(NH3)=4mol，則n(CO2)=1mol。

圖中的B點對應(yīng)的NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為=32%。答案為：32%。