高中 | 化学平衡常数 题目答案及解析

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高中 | 化学平衡常数题目答案及解析如下,仅供参考!

选修四

第二章 化学反应速率和化学平衡

第三节 化学平衡

化学平衡常数

以氧化铋渣$\rm (Bi_{2}O_{3}$$\rm Sb_{2}O_{3}$,含$\rm Ag_{2}O$$\rm SiO_{2}$等杂质$\rm )$为原料制备钼酸铋$\rm (Bi_{2}MoO_{6}$,其中$\rm Mo$$\rm +6$$\rm )$的主要流程如下。

已知:$\rm H_{2}S$$K_\rm {a1}=1.0\times10^{-7}$$K_\rm {a2}=1.0\times10^{-13}$$K_\rm {sp}(Bi_{2}S_{3})=2.0\times10^{-99.}$

下列说法错误的是$(\qquad)$

["

“浸渣”的主要成分为$\\rm AgCl$$\\rm SiO_{2}$

","

溶液$\\rm X$经处理后可循环用于“酸浸”过程

","

“酸溶”时产生$\\rm NO$,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为$\\rm 2$$\\rm 3$

","

“沉铋”反应$\\rm 2Bi^{3+}(aq)+3H_{2}S(aq)=Bi_{2}S_{3}(s)+6H^{+}(ag)$的平衡常数$K=5.0\\times10^{38}$

"]
[["C"]]

由题干信息可知,氧化铋渣加入盐酸和氯化钠溶液,二氧化硅不与盐酸反应,氧化银和盐酸反应生成氯化银,其他物质和盐酸生成相应氯化物,过滤,向滤液中加水加热得到$\rm Sb_{2}O_{3}$,过滤,向滤液中加入$\rm H_{2}S$,生成$\rm Bi_{2}S_{3}$$\rm HCl$,再次过滤得到$\rm Bi_{2}S_{3}$固体和溶液$\rm X$,则$\rm X$中含有$\rm HCl$$\rm NaCl$,向$\rm Bi_{2}S_{3}$中加入硝酸得到单质硫、$\rm NO$和硝酸铋,向硝酸铋溶液中加入$\rm (NH_{4})_{6}Mo_{7}O_{24}\cdot 4H_{2}O$得到$\rm Bi_{2}MoO_{6}$,据此分析解题。

$\rm A$.由分析可知,二氧化硅不与盐酸反应,氧化银和盐酸反应生成氯化银,即“浸渣”的主要成分为$\rm AgCl$$\rm SiO_{2}$$\rm A$正确;

$\rm B$.由分析可知,$\rm X$中含有$\rm HCl$$\rm NaCl$,则溶液$\rm X$经处理后可循环用于“酸浸”过程,$\rm B$正确;

$\rm C$.由分析可知,“酸溶”时产生$\rm NO$即向$\rm Bi_{2}S_{3}$中加入硝酸得到单质硫、$\rm NO$和硝酸铋,反应方程式为:$\rm Bi_{2}S_{3}+8HNO_{3}($$\rm )=2Bi(NO_{3})_{3}+2NO↑+4H_{2}O+3S↓$,反应中$\rm Bi_{2}S_{3}$为还原剂,$\rm HNO_{3}$部分为氧化剂,故理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为$\rm 2$$\rm 1$$\rm C$错误;

$\rm D$.“沉铋”反应$\rm 2Bi^{3+}(aq)+3H_{2}S(aq)=Bi_{2}S_{3}(s)+6H^{+}(ag)$的平衡常数$K=\dfrac{{{\textit{c}}^{\text{6}}}\text{(}{{\text{H}}^{+}}\text{)}}{{{\textit{c}}^{\text{2}}}\text{(B}{{\text{i}}^{\text{3+}}}\text{)}{{\textit{c}}^{\text{3}}}\text{(}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S)}}\rm =\dfrac{{{\textit{c}}^{\text{6}}}\text{(}{{\text{H}}^{+}}\text{)}{{\textit{c}}^{\text{3}}}\text{(}{{\text{S}}^{\text{2-}}}\text{)}}{{{\textit{c}}^{\text{2}}}\text{(B}{{\text{i}}^{\text{3+}}}\text{)}{{\textit{c}}^{\text{3}}}\text{(}{{\text{S}}^{\text{2-}}}\text{)}{{\textit{c}}^{\text{3}}}\text{(}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S)}}\rm =\dfrac{\text{1}}{{{\textit{K}}_{\text{sp}}}[\!\!\text{ B}{{\text{i}}_{\text{2}}}{{\text{S}}_{\text{3}}}]}\times {{\left[ \dfrac{{{\textit{c}}^{2}}\text{(}{{\text{H}}^{+}})\textit{c}({{\text{S}}^{\text{2-}}}\text{)}}{\textit{c}({{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S)}} \right]}^{3}}\rm =\dfrac{{{\left[ \textit{K}{_{a1}}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{S} \right)\textit{K}{_{a2}}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{S} \right) \right]}^{3}}}{{{\textit{K}}_{\text{sp}}}[\!\!\text{ B}{{\text{i}}_{\text{2}}}{{\text{S}}_{\text{3}}}]}\rm =\dfrac{{{[1.0\times {{10}^{-7}}\times 1.0\times {{10}^{-13}}]}^{3}}}{\text{2}\text{.0}\times \text{1}{{\text{0}}^{\text{-99}}}}\rm =5.0\times 10^{38}$$\rm D$正确;

故选:$\rm C$

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