Question

完成下列各題：
（1）K₂Cr₂O₇（橙色）、Cr₂（SO₄）₃（綠色）、K₂SO₄、H₂SO₄、C₂H₅OH、CH₃COOH和H₂O分別屬于同一氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物，該反應(yīng)原理可以用于檢查司機(jī)是否酒后開車．
①若司機(jī)酒后開車，檢測儀器內(nèi)物質(zhì)顯示出

綠色

色．
②寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2K₂Cr₂O₇+3C₂H₅OH+8H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O

．
③如果在反應(yīng)中生成1mol氧化產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為

2.408×10²⁴或4N_A

．
（2）在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車尾氣中的主要污染物（CO、NO_x、碳?xì)浠�合物）進(jìn)行相互反應(yīng)，生成無毒物質(zhì)，減少汽車尾氣污染．
已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
①尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)之一：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=

-746.5kJ/mol

．
②為了提高尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施為

B

．
A．加催化劑同時升高溫度              B．加催化劑同時增大壓強(qiáng)
C．升高溫度同時充入N₂               D．降低溫度同時增大壓強(qiáng)
③該反應(yīng)達(dá)到平衡時若增大壓強(qiáng)，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

增大

，若升高溫度，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)

減小

（均填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）已知NH₄A溶液為中性，又知將HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，試推斷：
①（NH₄）₂CO₃溶液的pH

＞

7（填＜、＞、=）．
②相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為

c＞a＞b＞d

．（填序號）
a．NH₄HCO₃         b．NH₄A        c．（NH₄）₂CO₃        d．NH₄Cl．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)題意知，乙醇是反應(yīng)物，乙醇反應(yīng)生成乙酸，碳元素失電子化合價升高，所以乙醇作還原劑；要使反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，必須元素有化合價升高的和化合價降低的才可，乙醇作還原劑，必須有另一種物質(zhì)得電子化合價降低，比較K₂Cr₂O₇（橙色）、Cr₂（SO₄）₃（綠色）中鉻元素的化合價高低來判斷氧化劑，根據(jù)生成物顏色判斷檢測儀器內(nèi)物質(zhì)顏色、
②根據(jù)反應(yīng)物、生成物及得失電子數(shù)相等寫出反應(yīng)方程式．
③根據(jù)氧化產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子數(shù)之間的關(guān)系式計算．
（2）①根據(jù)已知方程推斷所解方程，焓變相應(yīng)變化．
②根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響分析；
③根據(jù)外界條件對化學(xué)平衡的影響分析；
（3）①由題意知，HA的酸性比碳酸強(qiáng)，又知NH₄A溶液為中性，判斷（NH₄）₂CO₃溶液的PH值大�。�
②根據(jù)銨根離子和酸根離子的相對強(qiáng)弱來判斷溶液的PH值大小順序．

解答：解：（1）①根據(jù)題意知，乙醇是反應(yīng)物，乙醇反應(yīng)生成乙酸，碳元素失電子化合價升高，所以乙醇作還原劑；要使反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，必須元素有化合價升高的和化合價降低的才可，乙醇作還原劑，必須有另一種物質(zhì)得電子化合價降低，K₂Cr₂O₇（橙色）中鉻元素的化合價是+6價，Cr₂（SO₄）₃（綠色）中化合價為+3價，所以K₂Cr₂O₇（橙色）作氧化劑，還原產(chǎn)物是Cr₂（SO₄）₃（綠色），顯綠色．
故答案為：綠色．
②通過①知，K₂Cr₂O₇、C₂H₅OH為反應(yīng)物，Cr₂（SO₄）₃、CH₃COOH為生成物，根據(jù)元素守恒得，硫酸為反應(yīng)物，硫酸鉀、水為生成物，然后根據(jù)得失電子數(shù)相等配平，所以反應(yīng)方程式為 2K₂Cr₂O₇+3C₂H₅OH+8H₂SO₄=2 Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O．
故答案為：2K₂Cr₂O₇+3C₂H₅OH+8H₂SO₄=2 Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O．
③由方程式知，氧化產(chǎn)物是乙酸，設(shè)轉(zhuǎn)移電子x．
2K₂Cr₂O₇+3C₂H₅OH+8H₂SO₄=2 Cr₂（SO₄）₃+3CH₃COOH+2K₂SO₄+11H₂O．轉(zhuǎn)移電子
                                     3mol                  12 N_A
                                     1mol                   x
所以x=4 N_A
故答案為：2.408×10²⁴或4 N_A．
（2）①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/molⅠ
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/molⅡ
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/molⅢ
方程式Ⅲ×2-Ⅰ-Ⅱ得方程2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）
所以△H=（=-393.5kJ/mol ）×2-（=+180.5kJ/mol  ）-（-221.0kJ/mol）=-746.5 kJ/mol  
故答案為-746.5 kJ/mol． 
②增大反應(yīng)速率的方法有：增大壓強(qiáng)、升高溫度、加催化劑；該反應(yīng)是氣體體積減小的、放熱的反應(yīng)，為了提高一氧化氮的轉(zhuǎn)化率．即使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，可采取、增大壓強(qiáng)、降低溫度、增大一氧化碳的濃度，要使反應(yīng)條件同時符合兩個條件，故選B．
③若增大壓強(qiáng)，混合物體積減小，混合物的質(zhì)量不變，所以平均相對分子質(zhì)量增大；該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以反應(yīng)物濃度增大，生成物濃度減小，平衡常數(shù)減小．
故答案為：增大、減小．
（3）①HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，說明HA的酸性大于碳酸的酸性，NH₄A溶液為中性，所以（NH₄）₂CO₃溶液的
pH＞7．
故答案為＞．
②a．NH₄HCO₃ 中碳酸氫根離子酸性大于碳酸根離子，HA的酸性大于碳酸的酸性，所以溶液呈堿性；
b．由題意知NH₄A 呈中性；
c．（NH₄）₂CO₃ 呈堿性；
d．NH₄Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽呈酸性．
所以PH值大小順序為c＞a＞b＞d．
故答案為：c＞a＞b＞d

點評：本題考查了熱化學(xué)方程式、化學(xué)平衡的影響因素等知識點，難度不大，注意熱化學(xué)反應(yīng)方程式相加減時，反應(yīng)熱相應(yīng)的加減．