Question

(1)配平可逆反应：

已知400℃时，1.6 mol NO和NH₃混合气体发生以上反应达到平衡后，混合气体的物质的量变为1.7 mol，则被氧化的N的物质的量为                       。

(2)已知某温度下0.01 mol／L盐酸溶液中水电离的c(H⁺)=l x 10^-11mol／L，则Kw=     ；若在此温度下将pH==a的NaOH溶液与pH=b的盐酸按1：100体积刚好完全反应，a、b应满足关系为                 。

(3)有一种白色固体，可能含有CaCO₃、Ba(N O₃)₂、NH₄ C1、KCl、A gN O₃、Al₂(SO₄)₃

和KMnO₄中的一种或几种。①将白色固体用水溶解并过滤，②将滤渣加入足量盐酸中，滤渣全部溶解并放出气体；③向滤液中加入足量浓NaOH溶液，加热，放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，待溶液冷却后，继续滴入适量的稀盐酸，有白色沉淀产生。则该白色固体中一定有                          ，可能有                          。

Answer 1

解析:

本题考查氧化还原反应的配平及计算、有关溶液pH计算和物质的检验。

(1)该反应是氧化还原反应，可用得失电子法配平，6NO+4NH₃5N₂+6H₂O，按化学平衡方程式计算：6NO+4NH₃5N₂+6H₂O  △n

6    4                      1

x    y        1.7 mol-1.6 mol= 0.1mol

解得：x=0.6 mol   y=0.4 mol，NH₃被氧化，则被氧化的N的物质的量为0.4 mol。

(2)在水溶液中，水电离H₂OH⁺+OH^-，故c(H⁺)_水=c(OH^-)_水=lx10^-11mol／L，c(OH^-)_aq=c(OH^-)_水=lx10^-11mol／L，c(H⁺)_aq= c(HCl)= 0.01 mol／L，K_w= c(H⁺)_aq ×c(OH^-)_aq= 0.01×lx10^-11= l x10^-13；pH=a的NaOH溶液中c(OH^-)=lx10^-13/10^-a=10 ^{a -13}mol／L，pH=b的盐酸中c(H⁺)=10 ^-bmol／L，据H⁺+OH^-=H₂O，则10 ^-bmol／L×100=10 ^{a -13}mol／L×1，得a+b=11。

(3) 由①可知没有KMnO₄（紫色）存在，由②可知有CaCO₃存在，由③可知有NH₄ C1、Al₂(SO₄)₃存在，由于NH₄ C1、Al₂(SO₄)₃存在，则Ba(N O₃)₂ 、A gN O₃不能存在（会与前者产生沉淀，不溶解于足量盐酸）。故一定有CaCO₃、NH₄ C1、Al₂(SO₄)₃存在，可能有KCl。