Question

研究化學反應原理對于生產、生活及環境保護具有重要意義。
（1）工業制硫酸的過程中存在反應：。℃時，將2mol和1.5 mol充入2L密閉容器中發生上述反應，容器中的物質的量隨溫度變化的曲線如圖所示。

①圖中a點的正反應速率          （填寫“＞”“＜”或
“=”）逆反應速率。
②下列條件可以證明上述反應已經達到化學平衡狀態的是            （填寫序號）
a．單位時間內消耗1mol，同時生成2mol
b．容器內、、的濃度之比為2∶1∶2
c．容器內壓強保持不變
d．混合氣體的平均相對分子質量保持不變
③℃時，上述反應的化學平衡常數K=                     。
（2）碳酸銨是一種常用的銨態氮肥，其水溶液顯堿性，其原因是   ；溶液中離子濃度關系為                    。
（3）治理水體重金屬離子污染時，首先投入沉淀劑將重金屬離子轉化為難溶懸浮物，然后再投入氯化鋁將污水中的懸浮物除去，從而凈化水體，氯化鋁的作用是                         
                                                        （用離子方程式表示）。

Answer 1

（1）①＞（2分）②cd（2分）③（2分）
（2）的水解程度大于（2分） （2分）
（3）（2分，不標注“膠體”不得分）

試題分析：（1）①a點處表示℃時，2mol和1.5 mol在2L密閉容器開始反應不久，此時反應未達到平衡，故正反應速率＞逆反應速率。②a項錯誤，反應在單位時間內消耗的與生成的一直為1:2，即無論平衡與否，單位時間內消耗1mol，同時生成的為2mol。
B項錯誤，由化學反應式：可知，容器內、、的濃度之比一直都為2∶1∶2，不能有效說明反應平衡。C正確，反應式兩邊氣體壓強不相等，當容器內壓強保持不變時，說明反應已達到平衡。D項正確，混合氣體的平均相對分子質量保持不變，同樣說明反應已達到平衡。③圖中T₁℃時刻的前半段曲線的物質的量逐漸減少，表示反應隨著溫度的升高而逐漸趨向于平衡，T₁℃時刻的b點處表示反應已達平衡，T₁℃時刻的后半段曲線的物質的量逐漸增多，表示反應隨著溫度的升高平衡向逆反應方向移動。
、、的起始濃度分別為：1mol·L^－、0.75mol·L^－1、0mol·L^－1，平衡時，b處SO₂的物質的量濃度為：0.5mol·L^－1，則O₂剩余的物質的量濃度為：0.5mol·L^－1，生成的SO₃的物質的量濃度為：0.5mol·L^－1，故℃時，上述反應的化學平衡常數L·mol^-1。
（2）CO₃ ^2-的水解方程式：CO₃ ^2- +H₂O===HCO₃^－ + OH^- 、HCO₃^－ + H₂O===H₂CO₃+OH^－ ，的水解方程式：NH₄⁺ + H₂O ="==" NH₃.H₂O + H⁺ ，CO₃ ^2-的水解程度大于，溶液中離子濃度關系為c(NH₄^＋)＋c(H^＋)=
（3）Al^3＋在水中能夠發生水解反應，從而產生Al(OH)₃膠體，吸附重金屬離子的難溶懸浮物，其離子方程式為：。
點評：該題綜合性較強，全面的考查了學生對化學平衡常數、質量守恒定律、離子水解方程式等相關知識的理解與掌握，具有較強的邏輯思維，而且所涉及的計算量恰到好處，考查了學生的基礎演算能力與圖像的觀察能力。