Question

I．下列三个化学反应的平衡常数（K₁、K₂、K₃）与温度的关系分 别如下表所示：

化学反应

平衡常数

温度

973K

1173K

①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）

K1

1.47

2.15

②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）

K2

2.38

1.67

③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）

K3

？

？

请回答
（1）反应①是

 

（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）写出反应③的平衡常数K₃的表达式

 

．
（3）根据反应①与②可推导出K₁，K₂与K₃之间的关系，则K₃=

 

（用K₁、K₂表示）．
（4）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有

 

 （填写字母序号）．
A．缩小反应容器的容积       B．扩大反应容器的容积
C．升高温度               D．使用合适的催化剂
E．设法减小平衡体系中C0的浓度
II．氯气是工业生产中的重要原料，含氯消毒剂在生活中有着广泛的用途．
（1）工业生产通过电解饱和食盐水获取大量氯气，化学方程式为

 

．
（2）氯气可用于制取84消毒液（有效成分为NaClO），离子方程式为

 

．
（3）氯气与氢氧化钠溶液反应，若所得溶液恰好为中性，则溶液中离子浓 度关系正确的是

 

．
A．c（Na⁺ ）+c（H⁺ ）=c（0H^-）+c（Cl^-）
B．c（Na⁺ ）=c（ClO^- ）+c（Cl^-）
C．c（Cl^-）=c（ClO^?）+c（HClO）
D．c（Na⁺）=2c（ClO^- ）+c（HClO）
（4）若用钢铁（含Fe、C）制品盛装84消毒液，则易发生电化学腐蚀，钢铁 制品表面生成红褐色沉淀，且84消毒液会失去杀菌消毒的功效．正极反应式为

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动以及平衡正向移动，平衡常数增大；
（2）根据平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（3）根据化学方程式相减，则平衡常数为两原平衡常数之积；
（4）根据外界条件对化学平衡的影响；
Ⅱ、分析：（1）用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；
（2）氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠；
（3）根据物料守恒和电荷守恒判断；
（4）正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应．

解答：解：Ⅰ、（1）升高温度，化学平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
（2）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常数K=

c(CO2)c(H2)

c(CO)c(H2O)

，故答案为：

c(CO2)c(H2)

c(CO)c(H2O)

；
  
（3）将方程式②-①得方程式③，则K₃=

K2

K1

，故答案为：

K2

K1

；
（4）该反应是一个反应前后气体体积不变的且是正反应是放热的化学反应，所以压强对该反应无影响，要使该反应向逆反应方向移动，可以升高温度、增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，故选：CE；
Ⅱ、（1）用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，电池反应式为：2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；  
（3）混合溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在电荷守恒，所以c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（ClO^-）+c（Cl^-），所以得c（Na⁺）=c（ClO^-）+c（Cl^-），根据物料守恒得c（Cl^- ）=c（ClO^-）+c（HClO）
，所以得c（Na⁺）=2c（ClO^-）+c（HClO），所以BCD正确，
故选BCD；
（4）碳、铁、84消毒液构成原电池，铁作负极，碳作正极，正极上次氯酸根离子得电子生成氯离子和氢氧根离子，电极反应式为：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-，
故答案为：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-．

点评：本题考查了化学平衡常数的确定、外界条件对反应速率的影响等知识点，氯气及其化合物的性质，注意反应前后气体体积不变的可逆反应中，压强对能改变反应速率但不影响平衡的移动，易错选项是（4）题C，注意氯气和氢氧化钠的反应中，c（Cl^- ）=c（ClO^-）+c（HClO），为易错点，题目难度中等．