298K温度下,CuSO4·5H2O脱水的平衡压力为:
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化 学 反 应 |
p(H2O)/kPa |
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(1)CuSO4·5H2O(s) |
1.04 |
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(2)CuSO4·3H2O(s) |
0.75 |
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(3)CuSO4·H2O(s) |
0.11 |
平衡关系表明:若p(H2O)>1.04kPa,CuSO4·5H2O不分解;p(H2O)=1.04kPa表明CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O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
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。
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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