Question

2．中學(xué)化學(xué)中的平衡理論主要包括：化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種，且均符合勒•夏特列原理．請回答下列問題：
（1）一定溫度下，在一個固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)A（g）+2B（g）?4C（g）△H＞0達到平衡時，c（A）=2mol/L，c（B）=7mol/L，c（C）=4mol/L．試確定B的起始濃度c（B）的取值范圍是3 mol/L≤c（B）≤9 mol/L；若改變條件，重新達到平衡后體系中C的質(zhì)量分數(shù)增大，下列措施可行的是C
A、充入稀有氣體   B、加壓    C、升溫    D、使用催化劑
（2）常溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如右圖所示．則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是B（填“A”或“B”）．設(shè)鹽酸中加入的Zn的質(zhì)量為m₁，醋酸溶液中加入的Zn的質(zhì)量為m₂，則m₁＜m₂，（選填“＜”“＞”“=”）
（3）氯化鐵溶液中加入碳酸鈣粉末，發(fā)現(xiàn)碳酸鈣逐漸溶解，同時還會產(chǎn)生的現(xiàn)象有有無色無味氣體生成； 溶液顏色變深或溶液為紅褐色或久置有紅褐色沉淀，用離子方程式表示產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺、CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O
（4）向含有AgI的飽和溶液中：
①加入固體AgNO₃，則c（I^-）減�。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”，下同）
②若改加AgBr，則c（I^-）減�。�

Answer 1

分析 （1）由正反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最大，由逆反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最小，據(jù)此計算；結(jié)合選項運用平衡移動原理分析解答；
（2）從醋酸是弱電解質(zhì)的角度分析，醋酸與Zn反應(yīng)同時，電離出H⁺，pH變化較緩慢；pH值變化相同，醋酸參加反應(yīng)的氫離子比鹽酸多；
（3）氯化鐵水解呈酸性，可使碳酸鈣溶解生成二氧化碳氣體，溶液中水解平衡正向進行生成，以此解答；
（4）根據(jù)沉淀溶解平衡的移動分析．

解答 解：（1）由正反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最大，B的濃度變化量為4mol/L×$\frac{1}{2}$=2mol/L，故B濃度最大值為7mol/L+2mol/L=9mol/L，
由逆反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最小，B的濃度變化=2△c（A）=2mol/L×2=4mol/L，故B的濃度最小值為7mol/L-4mol/L=3mol/L，故B的起始濃度c（B）的取值范圍是3 mol/L≤c（B）≤9 mol/L；
若改變條件重新達到平衡后體系中C的質(zhì)量分數(shù)增大，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動，
A．增加C的物質(zhì)的量，等效為增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，C的質(zhì)量分數(shù)降低，故A錯誤；
B．加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動，C的質(zhì)量分數(shù)降低，故B錯誤；
C．升溫，平衡向正反應(yīng)方向移動，C的質(zhì)量分數(shù)增大，故C正確；
D．使用催化劑，平衡不移動，C的質(zhì)量分數(shù)不變，故D錯誤；
故答案為：3 mol/L≤c（B）≤9 mol/L；C；
（2）由于醋酸是弱電解質(zhì)，與Zn反應(yīng)同時，電離出H⁺，所以pH變化較緩慢，所以B曲線是醋酸溶液的pH變化曲線．由圖知鹽酸和醋酸的pH變化都是由2到4，鹽酸中氫離子濃度逐漸減小，但醋酸中存在電離平衡，氫離子和鋅反應(yīng)時促進醋酸電離，補充反應(yīng)的氫離子，所以醋酸是邊反應(yīng)邊電離H⁺，故消耗的Zn多，所以m₁＜m₂，
故答案為：B；＜；
（3）氯化鐵水解呈酸性，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，可使碳酸鈣溶解，反應(yīng)的方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，反應(yīng)消耗H⁺，使c（H⁺）減小，引起水解平衡向右移動，導(dǎo)致Fe（OH）₃增多，溶液顏色變深或溶液為紅褐色或久置有紅褐色沉淀；
故答案為：有無色無味氣體生成； 溶液顏色變深或溶液為紅褐色或久置有紅褐色沉淀；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺、CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（4）AgI飽和溶液中，存在沉淀溶解平衡：AgI（s）?Ag⁺（aq）+I^-（aq），
①加入固體AgNO₃，c（Ag⁺）變大，平衡逆移，則c（I^-）減小，故答案為：減��；
②若改加AgBr，由于碘化銀更難溶，所以c（I^-）減小，故答案為：減�。�

點評 本題考查較為綜合，涉及弱電解質(zhì)的電離、化學(xué)平衡、難溶電解質(zhì)的溶解平衡、鹽類水解等知識點，難度較大，弱電解質(zhì)的電離平衡、化學(xué)平衡是高考的熱點，應(yīng)熟練掌握．