Question

【题目】Ⅰ．（1）工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36。请用离子方程式说明上述除杂的原理__。

（2）在t℃时，某NaOH稀溶液中，c(H＋)＝10-amol/L，c(OH－)＝10-bmol/L，已知a＋b＝12，则该温度下水的离子积常数KW＝__。在该温度下，将100mL0.1mol/L的稀硫酸与100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH＝___。

Ⅱ．工业生成尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素，反应的化学方程式为2NH3(g)+ CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1)，该反应的平衡常数和温度关系如下：

T/℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

（1）ΔH___0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（2）在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）n(NH3)∶n(CO2)＝x，如图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系，α随着x增大而增大的原因是___。

（3）图中的B点对应的NH3的平衡转化率为__。

Answer 1

【答案】FeS+Cu2+=Fe2++CuS 10-12 11 ＜ x越大，则NH3的相对量越多，即相当于平衡体系中增大NH3浓度，平衡正向移动，CO2的转化率增大 32%

【解析】

Ⅰ．（1）由于室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36，在相同条件下CuS的溶解度更小，沉淀会向着生成CuS的方向进行，因此上述除杂的原理是FeS与Cu2+反应，生成Fe2+和CuS，离子方程式为FeS+Cu2+=Fe2++CuS。答案为：FeS+Cu2+=Fe2++CuS；

（2）该温度下水的离子积常数KW＝c(H+)c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=10-12。答案为：10-12；在该温度下，将100mL0.1mol/L的稀硫酸与100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，反应后溶液的c(OH-)==0.1mol/L，c(H+)=10-11mol/L，pH=11。答案为：11。

Ⅱ．（1）从表中数据可以看出，温度升高，平衡常数K减小，则平衡逆向移动，从而可确定ΔH＜0。答案为：＜；

（2）α随着x增大而增大的原因是x越大，则NH3量越多，即相当于平衡体系中加入NH3，增大NH3浓度，平衡正向移动，CO2的转化率增大。答案为：x越大，则NH3的相对量越多，即相当于平衡体系中增大NH3浓度，平衡正向移动，CO2的转化率增大；

（3）设n(NH3)=4mol，则n(CO2)=1mol。

图中的B点对应的NH3的平衡转化率为=32%。答案为：32%。