题目

题型：南平二模难度：来源：

A、B、C、D为四种短周期元素，A、B、D的原子序数和原子半径均依次增大，B、D同主族且能组成一种能形成“酸雨”的化合物．A、B可以形成A₂B和A₂B₂的两种通常情况下呈液态的共价化合物；B、C形成的两种离子化合物溶于水，所得的溶液均呈强碱性；C的单质常温下可与A₂B剧烈反应．试回答下列问题：
（1）B、C两元素以微粒个数比1：1形成的化合物X中，阴、阳离子个数比为______．
（2）在A₂B₂作用下，铜与稀硫酸制硫酸铜的化学反应的化学方程为：______．
（3）表示形成DB₂型“酸雨”的化学反应方程式有多个，请你选择一个合适的反应，写出这个反应的平衡常数表达式K=______．
（4）已知常温下 17gA、D两元素组成的化合物与足量的DB₂完全反应时放出热量为a kJ，则该反应的热化学方程式为______．
（5）已知 25℃时，Ksp（CaCO₃）=1×10^-9．Ksp（CaSO₄）=9×10^-6．长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率．水垢中含有的CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃，而后用酸除去．
①CaSO₄转化为CaCO₃的离子方程式为______；
②请分析CaSO₄转化为CaCO₃的原理______．

答案

B、D同主族且能组成一种能形成“酸雨”的化合物，该物质为SO₂，根据原子序数关系可知B为O元素，D为S元素，A、B可以形成A₂B和A₂B₂的两种通常情况下呈液态的共价化合物，应为H₂O和H₂O₂，则A为H元素，B、C形成的两种离子化合物溶于水，所得的溶液均呈强碱性；C的单质常温下可与A₂B剧烈反应，即C与H₂O剧烈反应，两种离子化合物分别是Na₂O、Na₂O₂，则C为Na元素，则
（1）B、C两元素以微粒个数比1：1形成的化合物为Na₂O₂，其中阳离子为Na⁺，阴离子为O₂^2-，阴、阳离子个数比为1：2，故答案为：1：2；
（2）Cu和稀硫酸不反应，在具有强氧化性的H₂O₂作用下，发生反应生成CuSO₄，反应的化学方程式为Cu+H₂SO₄+H₂O₂=CuSO₄+2H₂O，
故答案为：Cu+H₂SO₄+H₂O₂=CuSO₄+2H₂O；
（3）以反应2SO₂+O₂

2SO₃为例，反应的平衡常数为k=

c2(SO3)

c2(SO2)•c(O2)

，故答案为：

c2(SO3)

c2(SO2)•c(O2)

；
（4）A、D两元素组成的化合物与足量的DB₂完全反应的化学方程式为2H₂S+SO₂═3S+2H₂O，n（H₂S）=

17g

34g/mol

=0.5mol，
则4molH₂S参加反应生成液态水放出的热量为4akJ，
所以热化学方程式为2H₂S（g）+SO₂（g）═3S（s）+2H₂O（l）△H=-4a kJ/mol，
故答案为：2H₂S（g）+SO₂（g）═3S（s）+2H₂O（l）△H=-4a kJ/mol；
（5）加入Na₂CO₃溶液后，CO₃^2-与Ca²⁺结合，转化为Ksp更小的CaCO₃沉淀，使CaSO₄的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，反应的离子方程式为CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）=CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq），CaCO₃疏松、易溶于酸，从而除去水垢，
故答案为：CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）=CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）；加入Na₂CO₃溶液后，CO₃^2-与Ca²⁺结合，转化为Ksp更小的CaCO₃沉淀，使CaSO₄的沉淀溶解平衡向溶解方向移动．