研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。工业制硫酸的过程中存在反应：。℃时，将2mol和1.5 mol充入2L密闭容器中发生上述反应，容器中

题文

研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。
（1）工业制硫酸的过程中存在反应：

。

℃时，将2mol

和1.5 mol

充入2L密闭容器中发生上述反应，容器中

的物质的量随温度变化的曲线如图所示。



①图中a点的正反应速率          （填写“＞”“＜”或
“=”）逆反应速率。
②下列条件可以证明上述反应已经达到化学平衡状态的是            （填写序号）
a．单位时间内消耗1mol

，同时生成2mol


b．容器内

、

、

的浓度之比为2∶1∶2
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
③

℃时，上述反应的化学平衡常数K=                     。
（2）碳酸铵是一种常用的铵态氮肥，其水溶液显碱性，其原因是   ；溶液中离子浓度关系为

                    。
（3）治理水体重金属离子污染时，首先投入沉淀剂将重金属离子转化为难溶悬浮物，然后再投入氯化铝将污水中的悬浮物除去，从而净化水体，氯化铝的作用是                         
                                                        （用离子方程式表示）。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）①＞（2分）②cd（2分）③

（2分）
（2）

的水解程度大于

（2分） 

（2分）
（3）

（2分，不标注“胶体”不得分）

解析

（1）①a点处表示

℃时，2mol

和1.5 mol

在2L密闭容器开始反应不久，此时反应未达到平衡，故正反应速率＞逆反应速率。②a项错误，反应在单位时间内消耗的

与生成的

一直为1:2，即无论平衡与否，单位时间内消耗1mol

，同时生成的

为2mol。
B项错误，由化学反应式：

可知，容器内

、

、

的浓度之比一直都为2∶1∶2，不能有效说明反应平衡。C正确，反应式两边气体压强不相等，当容器内压强保持不变时，说明反应已达到平衡。D项正确，混合气体的平均相对分子质量保持不变，同样说明反应已达到平衡。③图中T₁℃时刻的前半段曲线

的物质的量逐渐减少，表示反应随着温度的升高而逐渐趋向于平衡，T₁℃时刻的b点处表示反应已达平衡，T₁℃时刻的后半段曲线

的物质的量逐渐增多，表示反应随着温度的升高平衡向逆反应方向移动。


、

、

的起始浓度分别为：1mol·L^－、0.75mol·L^－1、0mol·L^－1，平衡时，b处SO₂的物质的量浓度为：0.5mol·L^－1，则O₂剩余的物质的量浓度为：0.5mol·L^－1，生成的SO₃的物质的量浓度为：0.5mol·L^－1，故

℃时，上述反应的化学平衡常数

L·mol^-1。
（2）CO₃ ^2-的水解方程式：CO₃ ^2- +H₂O===HCO₃^－ + OH^- 、HCO₃^－ + H₂O===H₂CO₃+OH^－ ，

的水解方程式：NH₄⁺ + H₂O ="==" NH₃.H₂O + H⁺ ，CO₃ ^2-的水解程度大于

，溶液中离子浓度关系为c(NH₄^＋)＋c(H^＋)=


（3）Al^3＋在水中能够发生水解反应，从而产生Al(OH)₃胶体，吸附重金属离子的难溶悬浮物，其离子方程式为：

。
点评：该题综合性较强，全面的考查了学生对化学平衡常数、质量守恒定律、离子水解方程式等相关知识的理解与掌握，具有较强的逻辑思维，而且所涉及的计算量恰到好处，考查了学生的基础演算能力与图像的观察能力。

考点

据考高分专家说，试题“研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。