Question

【題目】Ⅰ．金屬冶煉與處理中常涉及離子反應和氧化還原反應。

（1）實驗室常用無水乙醇處理少量殘留的金屬鈉，寫出反應的化學方程式_________。

（2）鎂與碳在加強熱時可生成易水解的MgC2，其水解的化學方程式為________。

（3）我國古代勞動人民曾利用明礬溶液除去銅器表面的銅銹[Cu2(OH)2CO3]，請簡要解釋其原理:_______。

Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中離子濃度由大到小的順序是：______________。

（5）恒溫恒容條件下，在密閉容器中通入等物質的量的CO2和H2，發(fā)生反應CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。下列描述能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是_____（填序號）。

A 容器內的混合氣體的平均相對分子質量保持不變

B 水分子中斷裂2NA個H-O鍵，同時氫分子中生成3NA個H-H鍵

C CH3OH和H2O的濃度保持不變

D 容器內的混合氣體的密度保持不變

（6）現(xiàn)有反應CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H＝＋23.4 kJ/mol，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，此溫度下，在密閉容器中加入等物質的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反應到10min時測得各組分濃度如下：

物質	CH3OCH3(g)	H2O(g)	CH3OH(g)
濃度/mol·L－1	0.9	0.9	1.2

此時v正_______v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），v (CH3OH) ＝_______；當反應達到平衡狀態(tài)時，混合氣體中CH3OCH3體積分數(shù)(CH3OCH3)%＝______%。

Answer 1

【答案】2Na + 2CH3CH2OH ═ 2CH3CH2ONa + H2 ↑ MgC2 + 2H2O ═ Mg(OH)2 + C2H2 ↑ 明礬中的Al3+發(fā)生水解反應使溶液呈酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解 c(Na＋)>c()>c(OH－)>c()>c(H+) AC ＜ 0.12mol·L－1·min－1 20%

【解析】

Ⅰ.（1）乙醇和鈉反應生成乙醇鈉和氫氣；

（2）MgC2水解生成氫氧化鎂和乙炔；

（3）明礬溶液中鋁離子水解表現(xiàn)酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解；

Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合，生成Na2CO3溶液,根據(jù)鹽類水解規(guī)律進行分析溶液中離子濃度由大到小的順序；

（5）根據(jù)反應達到平衡狀態(tài)的標志：正逆反應速率相等，各組分的濃度保持不變，以及由此衍生出的其它物理量進行分析；

（6）根據(jù)CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) 反應， 根據(jù)Qc與K的關系進行分析。

Ⅰ.（1）實驗室常用無水乙醇處理少量殘留的金屬鈉，寫出反應的化學方程式2Na + 2CH3CH2OH ═ 2CH3CH2ONa + H2 ↑；

故答案為：2Na + 2CH3CH2OH ═ 2CH3CH2ONa + H2 ↑；

（2）MgC2水解生成氫氧化鎂和乙炔，化學方程式為MgC2 + 2H2O ═ Mg(OH)2 + C2H2 ↑ ；

故答案為：MgC2 + 2H2O ═ Mg(OH)2 + C2H2 ↑；

（3）明礬溶液除去銅器表面的銅銹，因為鋁離子水解表現(xiàn)酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解；

故答案為：明礬中的Al3+發(fā)生水解反應使溶液呈酸性，能使Cu2(OH)2CO3溶解；

Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液與0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合，生成Na2CO3，溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na＋)>c()>c(OH－)>c()>c(H+)；

故答案為：c(Na＋)>c()>c(OH－)>c()>c(H+)；

（5）CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，

A.反應物，生成物都是氣體，氣體的質量不變，當相對分子質量不變，說明氣體的總物質的量不變，能說明反應達到平衡狀態(tài)，故A正確；

B.水分子中斷裂2NA個H-O鍵，同時氫分子中生成3NA個H-H鍵，指的是同一個方向，不能說明處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；

C.CH3OH和H2O的濃度保持不變，說明可逆反應處于平衡狀態(tài)，故C正確；

D.反應物是氣體，生成物是氣體，總質量不變，容積不變，混合氣體的密度保持不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故D錯誤；

故答案為：AC；

（6）CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) ， Qc= =1.22/0.92=1.8>0.25，可逆反應向逆反應方向進行，故v正<v逆；反應到10min時，CH3OH的變化量為1.2mol/L，所以，v (CH3OH)＝=0.12mol·L－1·min－1；

根據(jù)反應以上的分析可知，該反應正在向左進行，

CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g)

起始濃度 0.9 0.9 1.2

變化濃度 x x 2x

平衡濃度 0.9+x 0.9+x 1.2-2x

由于溫度不變，平衡常數(shù)為0.25，所以K== =0.25，x=0.3，混合氣體中CH3OCH3體積分數(shù)(CH3OCH3)%＝×100%=20%；

故答案是：＜；0.12mol·L－1·min－1；20%。