问题 填空题

某兴趣小组探究以芒硝Na2SO4·10H2O和CaO为原料制备Na2CO3

(1)将CaO水化后,与芒硝形成Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系,反应后过滤,向滤液中通入CO2,期望得到Na2CO3。三元体系中反应的离子方程式为: SO42+ Ca(OH)2(s)+2H2OCaSO4·2H2O(s)+2 OH

该反应的平衡常数表达式K=_________________________。

往Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中添加适量的某种酸性物质,控制pH="12.3" [即c(OH)=0.02mol/L],可使反应在常温下容易进行。反应后过滤,再向滤液中通入CO2,进一步处理得到Na2CO3

(2)在Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中不直接通入CO2,其理由是_______________________________________________________________。

(3)添加的酸性物质须满足的条件(写出两点)是_____________、______________。

(4)用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由:____________________________________;以HA表示所添加的物质,则总反应的离子方程式可写为_______________________。

(5)Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32+H2OHCO3+OH。下列说法错误的是_________。

a.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小

b.通入CO2,溶液pH减小

c.加入NaOH固体,减小

d.稀释溶液,平衡常数增大

答案

(1)

(2)碱性条件下CO2与Ca2+生成难溶物CaCO3

(3)不与Ca2+生成难溶物  酸性比碳酸弱

(4)酸性物质与OH反应,使平衡向生成CaSO4·2H2O的方向进行     SO42+ Ca(OH)2+2HACaSO4·2H2O↓+2A (每空2分)

(5)(2分)a d

题目分析:(1)根据平衡常数表达式,该反应的平衡常数表达式K=

(2)①在碱性条件下CO2与Ca2+生成难溶物CaCO3,所以不直接通入CO2

(3)加入酸性物质,氢离子可以中和氢氧根离子,使平衡向着生成CaSO4•2H2O的方向进行;以HA表示所添加的酸性物质,由于HA酸性要小于碳酸酸性,反正方程式中应该写成分子式,所以总反应的离子方程式为SO42+Ca(OH)2+2HA⇌CaSO4•2H2O↓+2A

(5)a.加水稀释,平衡右移溶液中CO32,HCO3,OH离子的浓度都减小,但氢离子浓度增大,错误;b.通入CO2,溶液酸性增加,pH减小,正确;c.加入NaOH固体,平衡左移,减小,正确;d.稀释溶液,平衡常数不变,错误;

单项选择题
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