Question

【題目】（1）汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發生反應NaN3+KNO3→K2O+Na2O+X↑（未配平），已知X為單質，在反應中NaN3失去電子．則該反應的氧化劑為______，X的化學式為______．

（2）工業上制取高純度MnO2的某一步驟如圖所示：

請寫出該反應的離子方程式__ ___．

（3）草酸鈣晶體（CaC2O4H2O）可用作分離稀有金屬的載體．

①在一定溫度下向2L的密閉容器放入足量草酸鈣（固體所占體積忽略不計）發生反應：CaC2O4（s）CaO（s）+CO（g）+CO2（g），若前5min內生成CaO的質量為11.2g，則該段時間內v（CO）=__________molL﹣1min﹣1；當反應達到平衡后，將容器體積壓縮到原來的一半，則下列說法正確的是__________（填答案選項編號）．

A．平衡不移動，CaO的質量不變

B．平衡發生移動，且CaC2O4的分解率增大

C．平衡發生移動，但CO和CO2的濃度都沒有改變

D．平衡向逆反應方向移動，且該反應的化學平衡常數減小

②某溫度下，向0.3mol/L的Na2CO3溶液中加入足量CaC2O4粉末后（忽略溶液體積變化），充分攪拌，發生反應：CO32﹣（aq）+CaC2O4（s）CaCO3（s）+C2O42﹣（aq）．靜置后沉淀轉化達到平衡．求此時溶液中的c（C2O42﹣）= molL﹣1．已知：該溫度下，KSP（CaC2O4）=5.0×10﹣9；KSP（CaCO3）=2.5×10﹣9．

Answer 1

【答案】（1）KNO3，N2；

（2）5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+；

（3）①0.02molL﹣1min﹣1；C；②0.2 mol/L。

【解析】

試題分析：（1）根據反應方程式，以及原子守恒，X為單質，則X為N2，化合價降低的是氧化劑，化合價升高的還原劑，K、Na、O的化合價沒有發生變化，NaN3失去電子，KNO3中N得到電子，即KNO3是氧化劑；(2)根據步驟，其離子反應是Mn2＋＋ClO3－→MnO2↓＋Cl2↑，Mn的化合價由＋2價→＋4價，化合價升高2價，ClO3－中Cl的化合價由＋5價→0價，化合價降低5價，Cl元素共降低10價，最小公倍數為10，即Mn2＋和MnO2的系數為5，即5Mn2＋＋2ClO3－→5MnO2↓＋Cl2↑，因此根據元素守恒和電荷守恒，離子反應方程式為：5Mn2＋+2ClO3﹣+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H＋；(3)①根據反應方程式，生成n(CO)=11.2/56mol=0.2mol，根據化學反應速率的表達式，v(CO)=0.2/(2×5)mol/(L·min)=0.02mol/(L·min)，A、體積壓縮一半，壓強增大，根據勒夏特列原理，平衡向逆反應方向移動，CaO的質量減小，故錯誤；B、根據A的分析，平衡向逆反應方向移動，即CaC2O4的分解率降低，故錯誤；C、根據平衡常數的表達式：K=c(CO2)×c(CO)，平衡常數只受溫度的影響，溫度不變則化學平衡常數不變，因此兩者濃度不變，故正確；D、根據選項C的分析，故錯誤；②設有c(CO32－)轉化了x，則生成c(C2O42－)=x，剩余c(CO32－)=(0.3－x)，平衡常數K=c(C2O42－)/c(CO32－)=Ksp(CaC2O4)·K－1sp(CaCO3)，代入數值，得出x=0.2mol·L－1。