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298K温度下,CuSO4·5H2O脱水的平衡压力为:

化 学 反 应

p(H2O)/kPa

 

(1)CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s)+2H2O(g)

1.04

(2)CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s)+2H2O(g)

0.75

(3)CuSO4·H2O(s)CuSO4(s)+H2O(g)

0.11

平衡关系表明:若p(H2O)>1.04kPa,CuSO4·5H2O不分解;p(H2O)=1.04kPa表明CuSO4·5H2OCuSO4·3H2O处于平衡。则当

A.p(H2O)=0.75 kPa时,CuSO4·3H2O不分解

B.p(H2O)≤0.11 kPa时,CuSO4·H2O和CuSO4处于平衡

C.0.75kPa>p(H2O)>0.11kPa时,是CuSO4·H2O的稳定区

D.1.04kPa>p(H2O)>0.75kPa时,体系中不存在CuSO4·5H2O、CuSO4·H2O和CuSO4

 

【答案】

CD

【解析】

试题分析:A.p(H2O)=0.75 kPa时,反应CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s)+2H2O(g)处于平衡状态。即CuSO4·3H2O单位时间内分解的质量与产生的质量相等。即CuSO4·3H2O的质量保持不变。错误。B.p(H2O)=0.11 kPa时,CuSO4·H2O和CuSO4处于平衡。当p(H2O)<0.11 kPa时,只有CuSO4·H2O存在。错误。C.p(H2O)=0.75 kPa时,存在平衡CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s)+2H2O(g);p(H2O)=0.11 kPa时存在平衡CuSO4·H2O(s)CuSO4(s)+H2O(g)。现在0.75kPa>p(H2O)>0.11kPa,所以CuSO4·H2O能稳定存在。正确。D.p(H2O)=1.04 kPa时CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s)+2H2O(g)处于平衡状态;p(H2O)=0.75 kPa时,反应CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s)+2H2O(g)处于平衡状态。现在1.04kPa>p(H2O)>0.75kPa时,是CuSO4·3H2O的稳定区,即CuSO4·3H2O能稳定存在,体系中CuSO4·5H2O、CuSO4·H2O和CuSO4都不能稳定存在。正确。

考点:考查水的平衡压力对物质存在形式的影响的知识。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

东晋葛洪所著《抱朴子》中记载有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。“曾青”即硫酸铜。这是人类有关金属置换反应的最早的明确记载。铁置换铜的反应节能、无污染,但因所得的镀层疏松、不坚固,通常只用于铜的回收,不用作铁器镀铜。能否把铁置换铜的反应开发成镀铜工艺呢?

      从化学手册上查到如下数据:

电极电势:

Fe2++2e == Fe  fy == 0.440V;Fe3++e == Fe2+  fy == 0.771V;

Cu2++2e == Cu  fy == 0.342V;  Cu2++e == Cu+  fy == 0.160V

平衡常数:  Kwy  = 1.0´10-14;         Kspy (CuOH)=1.0´10-14

             Kspy [Cu(OH)2]=2.6´10-19; Kspy [Fe(OH)2]=8.0´10-16

             Kspy [Fe(OH)3]=4.0´10-38

回答如下问题:

1. 造成镀层疏松的原因之一可能是夹杂固体杂质。为证实这一设想,设计了如下实验:向硫酸铜溶液加入表面光洁的纯铁块。请写出四种可能被夹杂的固体杂质的生成反应方程式(不必写反应条件)。

2. 设镀层夹杂物为CuOH(固),实验镀槽的pH=4,CuSO4的浓度为0.040mol/L,温度为298K,请通过电化学计算说明在该实验条件下CuOH能否生成。

3. 提出三种以上抑制副反应发生的(化学的)技术途径,不必考虑实施细节,说明理由。

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