Question

【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)可逆反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個(gè)重要反應(yīng)，其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表：

T/K	938	1 100
K	0.68	0.40

①寫(xiě)出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式________。

②若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，若升高溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________；充入氦氣，混合氣體的密度________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)常溫下，濃度均為0.1 mol·L－1的下列六種溶液的pH如下表：

溶質(zhì)	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

①上述鹽溶液中的陰離子，結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是________。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，濃度均為0.01 mol·L－1的下列四種物質(zhì)的溶液中，酸性最強(qiáng)的是________；將各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是________(填編號(hào))。

A．HCN B．HClO

C．H2CO3 D．CH3COOH

③據(jù)上表數(shù)據(jù)，請(qǐng)你判斷下列反應(yīng)不能成立的是________(填編號(hào))。

A．CH3COOH＋Na2CO3===NaHCO3＋CH3COONa

B．CH3COOH＋NaCN===CH3COONa＋HCN

C．CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO

④要增大氯水中HClO的濃度，可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。

(3)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp＝2×10－20。又知常溫下某CuSO4溶液里[Cu2＋]＝0.02 mol·L－1，如果要生成Cu(OH)2沉淀，則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于________；要使0.2 mol·L－1的CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全( 使Cu2＋濃度降 至原來(lái)的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH為________。

Answer 1

【答案】K＝減小增大CO32－DAC2Cl2＋CO32－＋H2O===CO2↑＋2Cl－＋2HClO56

【解析】

(1)①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝；②由于溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)減小。說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。若升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，氣體的質(zhì)量減小，而氣體的物質(zhì)的量不變，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減��；充入氦氣，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，但在整個(gè)容器內(nèi)氣體的質(zhì)量增大，所以混合氣體的密度增大，故答案為：①K＝、②減小、增大；(2)①同種濃度的離子結(jié)合質(zhì)子能力越強(qiáng)，則鹽水解程度就越大，鹽溶液的堿性就越強(qiáng)，即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大，說(shuō)明CO與H＋結(jié)合力最強(qiáng)。因此上述鹽溶液中的陰離子，結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是CO；②由表中數(shù)據(jù)可酸性強(qiáng)弱為：CH3COOH>H2CO3＞HClO＞HCN，因HCN的酸性最弱，加水稀釋時(shí)電離子程度增大，pH變化最小；③發(fā)生反應(yīng)時(shí)應(yīng)該是較強(qiáng)的酸制取較弱的酸，在反應(yīng)C中生成的應(yīng)該為NaHCO3，故不成立；④要增大氯水中HClO的濃度，可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為：2Cl2＋CO＋H2O===CO2↑＋2Cl－＋2HClO，故答案為：①CO32－②D、A③C④2Cl2＋CO＋H2O===CO2↑＋2Cl－＋2HClO。(3)[Cu2＋]·[OH－]2＞Ksp＝2×10－20，[OH－]2＞2×10－20÷0.02 mol2·L－2＝1×10－18mol2·L－2，[OH－]＞1×10－9 mol·L－1；所以pH＞5；[Cu2＋]＝ 0.2 mol·L－1÷1 000＝2×10－4mol·L－1，則 [OH－]2＝2×10－20÷2×10－4mol2·L－2＝1×10－16 mol2·L－2，所以 [OH－]＝1×10－8 mol·L－1，pH＝6；故答案為： 5、6。