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【题目】硒(Se)是第四周期第ⅥA族元素,是人体内不可或缺的微量元素,H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的重要原料。

1)已知:①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=akJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1

反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)ΔH3=__kJ·mol-1(用含ab的代数式表示)。

2T℃时,向一恒容密闭容器中加入3molH21molSe,发生反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)

①下列情况可判断反应达到平衡状态的是__(填字母代号)。

a.气体的密度不变 b.v(H2)=v(H2Se)

c.气体的压强不变 d.气体的平均摩尔质量不变

②当反应达到平衡后,将平衡混合气体通入气体液化分离器使H2Se气体转化为H2Se液体,并将分离出的H2再次通入发生反应的密闭容器中继续与Se反应时,Se的转化率会提高。请用化学平衡理论解释:_

③以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图1、图2所示:

则制备H2Se的最佳温度和压强为__

3)已知常温下H2Se的电离平衡常数K1=1.3×10-4K2=5.0×10-11,则NaHSe溶液呈__(填酸性碱性),请通过计算数据说明__

【答案】(b-a) ad (移除产物H2Se后)将分离出的H2重新通入容器中,平衡正向移动,Se的转化率提高 550℃,0.3MPa 碱性 HSe-的电离常数为K2=5.0×10-11HSe-的水解常数为7.7×10-11,故电离小于水解,溶液呈碱性

【解析】

1)给两个热化学方程式,求目标方程式的反应热,用盖斯定律计算;

2v()=v(),体系中各种成分的量不在改变时,达到平衡状态;

②H2Se气体浓度减小、氢气浓度增大,平衡正向移动;

3)酸式盐的酸碱性,根据Ka×Kh=Kw计算Kh,比较KhKa大小。

已知①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=akJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1

根据盖斯定律,,可得的反应热kJ/mol,故答案为:

(2)a.由于体积不变,有固体参与反应,气体质量在变,故气体的密度不变可作为判定依据,a正确;

未指明方向,不能作为判定依据,b错误;

此反应为气体体积不变的反应,故气体的压强不变不能作为判定依据,c错误;

气体的质量改变,气体的物质的量不变,气体的平均摩尔质量不变可作为判定依据,d正确;

故答案为:ad

将分离出的重新通入容器中,平衡正向移动,Se的转化率提高,故答案为:(移除产物H2Se后)将分离出的H2重新通入容器中,平衡正向移动,Se的转化率提高;

根据图1和图25500.3MPa时产率最高,故答案为:5500.3MPa

由于常温下的电离平衡常数,根据Ka×Kh=Kw得:HSe-的水解常数Kh(HSe-)== ,所以Kh(HSe-)Ka(HSe-),故NaHSe溶液呈碱性,故答案为:碱性;HSe-的电离常数为K2=5.0×10-11HSe-的水解常数为7.7×10-11,故电离小于水解,溶液呈碱性。

练习册系列答案
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【题目】黄铜矿是一种铜铁硫化物,化学式为CuFeS2,它是工业上炼铜的主要原料。某化学小组对其中的硫、铁、铜的含量进行测定。

.硫的含量测定。

(1)采用装置A,在高温下将10.0g矿样中的硫转化为SO2

若在装置A反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为19:6,灼烧后A中留下黑色固体,则反应的化学方程式为__________

(2)将气体a通入测硫装置中(如图),然后采用沉淀法测定硫的含量。

KMnO4溶液氧化SO2的离子方程式为________________

②向反应后的溶液中加入过量的BaCl2溶液,过滤,洗涤沉淀并干燥,称重为23.3g,则该矿样中硫的质量分数为__________

.铁、铜的含量测定。

A中灼烧后的固体中加入稀硫酸,加热溶解,过滤,将滤液分为两等份。

(3)取其中一份加入过量的氨水生成沉淀{已知Cu(OH)2能溶于氨水生成[Cu(NH3)4]2+},过滤、洗涤、灼烧、称重为1.5 g。实验过程中,加入过量的氨水得到的沉淀是___________(填化学式);灼烧时除用到三脚架、酒精灯和玻璃棒外,还要用到________________

(4)①将另一份溶液调至弱酸性,先加入NH4F,使Fe3+生成稳定的,其目的是_____

②加入过量KI溶液,使Cu2+生成CuI沉淀,同时析出定量的I2

③再用1.00 molL-1 Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,以___________作指示剂。若消耗的Na2S2O3标准溶液为25.00 mL,则矿样中铜的质量分数是_________(已知I2 +2 Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)

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(2)IIA(碱土金属)元素的原子序数、原子半径、第一电离势(从元素的气态基态原子中将一个电子移至无穷远处时所需做的功)如下表所示。

元素

原子序数

原子半径/pm

每一电离势/eV

Be

4

89

9.32

Mg

12

136

7.644

Ca

20

174

6.111

Sr

38

191

5.692

Ba

56

198

5.21

①由上表数据可知,相邻元素原子半径差值r(Be-Mg)r(Mg-Ca)明显大于r(Ca-Sr)r(Sr-Ba),试解释其原因__

②由上表数据可知,随原子序数的递增,第IIA族元素的第一电离势依次减小,试解释其原因__

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②由此结构简式可预测草酸__(难溶”“微溶易溶”)于水和乙醇。

③已知草酸和液溴的相关数据如下,草酸熔点高于液溴的原因是__

名称

化学式

相对子质量

熔点

草酸

H2C2O4

90

101℃

液溴

Br2

160

-7.2℃

(4)NA是阿伏加德罗常数的值,已知钛酸钡的立方晶胞结构如图所示,晶胞中Ti原子的配位数为__,其晶胞参数约为apm,钛酸钡晶体的密度ρ=__g.cm-3(列式即可)

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