Question

【题目】已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题：

(1)可逆反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如下表：

T/K	938	1 100
K	0.68	0.40

①写出该反应平衡常数的表达式________。

②若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，若升高温度，混合气体的平均相对分子质量________；充入氦气，混合气体的密度________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列六种溶液的pH如下表：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

①上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是________。

②根据表中数据判断，浓度均为0.01 mol·L－1的下列四种物质的溶液中，酸性最强的是________；将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是________(填编号)。

A．HCN B．HClO

C．H2CO3 D．CH3COOH

③据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是________(填编号)。

A．CH3COOH＋Na2CO3===NaHCO3＋CH3COONa

B．CH3COOH＋NaCN===CH3COONa＋HCN

C．CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO

④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，反应的离子方程式为__________________________________。

(3)已知常温下Cu(OH)2的Ksp＝2×10－20。又知常温下某CuSO4溶液里[Cu2＋]＝0.02 mol·L－1，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则应调整溶液pH大于________；要使0.2 mol·L－1的CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全( 使Cu2＋浓度降 至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH为________。

Answer 1

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

【解析】

(1)①该反应平衡常数的表达式K＝；②由于温度升高，化学平衡常数减小。说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，所以该反应的正反应是放热反应。若升高温度，平衡逆向移动，气体的质量减小，而气体的物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量减小；充入氦气，化学平衡不发生移动，但在整个容器内气体的质量增大，所以混合气体的密度增大，故答案为：①K＝、②减小、增大；(2)①同种浓度的离子结合质子能力越强，则盐水解程度就越大，盐溶液的碱性就越强，即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大，说明CO与H＋结合力最强。因此上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是CO；②由表中数据可酸性强弱为：CH3COOH>H2CO3＞HClO＞HCN，因HCN的酸性最弱，加水稀释时电离子程度增大，pH变化最小；③发生反应时应该是较强的酸制取较弱的酸，在反应C中生成的应该为NaHCO3，故不成立；④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，反应的离子方程式为：2Cl2＋CO＋H2O===CO2↑＋2Cl－＋2HClO，故答案为：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，则 [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；故答案为： 5、6。