[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) △H1=akJ/mol②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H2=bkJ·mol-1则反应 H2H2Se(g) △H3= kJ/mol(用含a.b 的代数式� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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) △H1=akJ/mol

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H2=bkJ·mol-1

则反应 H2(g)+Se(s)H2Se(g) △H3=___________kJ/mol(用含a、b 的代数式表不)。

(2)T℃时，向一恒容密闭容器中加入3molH2和lmolSe，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，将平衡淮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的转化率会提髙，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产率的影响如图所示：

则制备H2Se的最佳溫度和压强为______________________________。

(3)工业上从含硒废料中提取硒的方法是用硫酸和硝酸钠的混合溶液处理后获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸，硒酸与盐酸反应的化学方程式为_________，最后通入SO2析出硒单质。

(4)已知常温下H2Se的电离平衡常数K1=1.3×10-4，K2=5.0×10-11，则NaHSe溶液呈__________(填“酸性”或“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，均使平衡正向移动，Se的转化率提髙 550℃、0.3MPa 碱性 HSe-的电离常数为K2=5.0×l0-11，HSe-的水解常数为7.7×l0-11，故电离小于水解，溶液呈碱性

【解析】

(1)已知：①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) △H1=akJ/mol

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H2=bkJ·mol-1

盖斯定律计算(②-①)×得到反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)的反应热△H；

(2)①平衡状态标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，据此分析；

②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，两种物质增加一种会提高另一种转化率；

③利用图象变化趋势分析判断最佳反应条件；

(3)硒酸与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸氯离子被氧化为氯气，结合原子守恒、电子守恒书写化学方程式；

(4)计算NaHSe溶液中水解平衡常数，和第二步电离平衡常数比较判断溶液酸碱性；

(1)已知：①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) △H1=akJ/mol

②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H2=bkJ·mol-1

根据盖斯定律，将(②-①)×得到反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)的反应热△H= (b-a)kJ/mol；

(2)①T℃时，向一恒容密闭容器中加入3molH2和1 mol Se，发生反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)。

a.反应前后气体质量变化，气体体积不变，当气体的密度不变说明反应达到平衡状态，a正确；

b.v(H2)=v(H2Se)未指明反应是正反应速率还是逆反应速率，因此不能说明正逆反应速率相同，b错误；

c.反应前后气体物质的量不变，气体的压强始终不变，因此不能说明反应达到平衡状态，c错误；

d.反应前后气体质量变化，而气体物质的量不变，因此若气体的平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态，d正确；

故合理选项是ad；

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，这是由于移除产物H2Se后，将分离出的氢气重新通入容器中，平衡正向移动，使Se的转化率提高；

③根据图示可知制备H2Se的最佳温度和压强为：550℃、0.3MPa；

(3)硒酸与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸，氯离子被氧化为氯气，结合原子守恒、电子守恒书写化学方程式：；

(4)已知常温下H2Se的电离平衡常数K1=1.3×10-4，K2=5.0×10-11，NaHSe溶液中存在水解平衡HSe-+H2OH2Se+OH-，Kh==7.7×10-11＞K2=5.0×10-11，水解程度大于其电离程度，溶液显碱性；

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②可使用适量酸性H2O2溶液，将溶液中的NO2－全部氧化为NO3－，发生反应的离子方程式是___________。

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①金属铝和金属铁在0~3h内，NO3－的脱除效率均很低，几乎没被脱除，其可能的原因是___________。

②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多，其可能的原因________。

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资料：

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② Co2+在 pH=9.4 时完全沉淀为 Co(OH)2

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