Question

（15分）I.已知碳酸锂在水中的溶解度很小且随温度升高而减小，现用Na₂CO₃溶液和Li₂SO₄溶液制Li₂CO₃。

（1）Na₂CO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                         。

（2）写出制备Li₂CO₃的化学方程式                                                  。

（3）获得Li₂CO₃的最佳方法是将反应后的物质      。

a．静置、过滤           b．加热后，趁热过滤           c．蒸发浓缩、冷却结晶

II．可逆反应①A(g)+2B(g)2C(g)   ②2E(g)F(g)+G(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有可滑动、无摩擦的密封隔板。反应开始和达到平衡时有关物理量变化如图所示：

（4）反应①是           反应（填“放热”或“吸热”）。

（5）达到平衡I时，体系压强与反应开始时体系压强之比为          。

（6）平衡I和平衡II中，E的体积分数         （填“相等”、“不相等”、“无法确定”）。

（7）达平衡I时，计算A的转化率            （用分数表示）。

Answer

（15分）（1）c（Na+）>c（CO32－）>c（OH－）>c（HCO3－）>c（H+）（2分）

（2）Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4（2分）

（3）b（2分）；（4）放热（2分）

（5）20:23（2分）；（6）不相等（2分）；（7）15/23（3分）

【解析】

试题分析：（1）Na2CO3电离方程式是Na2CO3=2Na++CO32-；CO32-在溶液中发生水解反应：CO32-+ H2O HCO3-+OH-，所以c(OH－)> c(H+)；在溶液中水还电离产生OH－；而且HCO3-+H2OH2CO3 +OH-，所以c(OH－)>c(HCO3－)，因此溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）>c(CO32－)>c(OH－)>c(HCO3－)>c(H+)；（2）根据题意可得用Na2CO3溶液和Li2SO4溶液制Li2CO3的化学方程式是Na2CO3+Li2SO4= Li2CO3↓ +Na2SO4；（3）由于碳酸锂在水中的溶解度很小且随温度升高而减小，所以获得Li2CO3的最佳方法是将反应后的物质加热后，趁热过滤，选项是b。（4）反应①在平衡I降低温度后变为平衡II，气体的体积减小，该反应的正反应是气体体积减小的反应。根据平衡移动原理，降低温度，平衡向放热反应方向移动，所以正反应方向为放热反应；（5）对于活塞右边的气体反应来说，是反应前后气体体积不变的反应，反应前后气体的压强之比与反应前后的气体的体积成反比。由于V(前)：V(后)=2.0:2.3=20:23，所以P(后)：P(前)= 20:23。（6）任何化学反应都伴随着能量变化，降低温度，平衡向放热反应方向移动，所以平衡I和平衡II中，E的体积分数不相等；（7）对于容器左边的气体，在平衡时气体的物质的量是n(气体)=（2.7÷2.3）×2=54/23mol，开始时气体的物质的量是3mol,所以达到平衡时气体的总物质的量是3mol-54/23mol =15/23mol。根据反应方程式可知，每有1mol的A发生反应，气体的物质的量会减小1mol，达平衡I时，A的转化率是（15/23mol)÷1mol=15/23。

考点：考查溶液中离子浓度大小比较、物质制取的化学方程式的书写、可能反应反应热的判断、物质平衡含量的计算的知识。