Question

KClO₃在农业上用作除草剂，超细CaCO₃广泛用于消光纸、无炭复写纸等．某同学在实验室模拟工业过程，利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质，过程如下：
（1）写出电石与水反应的化学方程式是____________________________；

Ⅱ．将Ⅰ中的部分灰浆配成浊液，通入Cl₂得到Ca（ClO₃）₂与CaCl₂的混合溶液，向所得溶液中加入KCl，发生复分解反应，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得KClO₃晶体．
（2）你认为能得到KClO₃晶体的原因是____________________________；

Ⅲ．将Ⅰ中的残渣溶于NH₄Cl溶液，加热，收集挥发出的气体再利用．向所得CaCl₂溶液中依次通入NH₃、CO₂，便可获得超细CaCO₃，过程如下．

（3）根据沉淀溶解平衡原理，解释残渣中难溶盐的溶解原因_____________________，此过程可循环利用的物质是_____________；

Ⅳ．Ⅲ中收集挥发出的气体之一CO₂与C反应生成CO，再利用一氧化碳与氢气反应生成甲醇，一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu₂O/ZnO）：
CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H

（4）根据题意完成下列各题：
①CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）的△H________小于0（填“大于”、“小于”或“等于”）；

②在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=__________；

③在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的，下列有关该体系的说法正确的是______

a．氢气的浓度减少
b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加
d．重新平衡时n（H₂）：n（CH₃OH）增大

Answer

（1）CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑（2）KClO3的溶解度小（3）CaCO3（s）═Ca2++CO32-，NH4Cl溶液显酸性，使CO32-浓度减小，平衡向右移动，CaCO3溶解；氨气、二氧化碳、NH4Cl溶液（4）①小于② ③bc

【解析】

试题分析：（1）实验室常用碳化钙固体（俗称电石，化学式为CaC2）与水反应制备乙炔，同时生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为CaC2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑；（2）根据复分解反应的定义，两种化合物相互交换成分，KCl与Ca（ClO3）2能发生复分解反应，说明KClO3在常温下溶解度较小，故可结晶析出，得到其固体；（3）氯化铵为强酸弱碱盐，水解呈酸性，碳酸钙虽难溶，但在水中存在电离，CaCO3（s）═Ca2++CO32-，加入NH4Cl溶液，NH4Cl溶液显酸性，使CO32-浓度减小，平衡向右移动，CaCO3溶解，加入NH4Cl溶液的目的是溶解残渣中的难溶盐，根据CaCl2+2NH3+CO2+H2O═CaCO3↓+2NH4Cl可知A溶液的化学式为：NH4Cl，可循环使用；（4）①温度升高时甲醇物质的量减小，说明正反应放热，故答案为小于；②在500℃，平衡时图中甲醇的变化量为nB，所以反应消耗的氢气的量为：2nB，则v（H2）==mol•（L•min）-1；③在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，则压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但由于体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大，根据浓度比值等于物质的量比值，则有重新平衡时n（H2）：n（CH3OH）减小，即bC正确。

考点：考查化学平衡移动及其计算