题目内容
【题目】物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学知识的回答：
（1）A为0.1 mol·L－1的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为____________________________。
（2）B为0.1 mol·L－1NaHCO3溶液，在NaHCO3溶液中存在的各种平衡体系为（用离子方程式表示）：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；实验测得NaHCO3溶液的pH > 7，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：_________________________。
（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入盐酸目的是________________________________________。若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程为___________________________________。
（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(S) 
Ag+(aq)+ Cl－(aq)，在25℃时，氯化银的Ksp = 1.8×10－10mol2·L－2。现将足量氯化银分别放入：①100mL蒸馏水中；②100mL 0.2 mol·L－1AgNO3溶液中；③100mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中；④100mL 0.1 mol·L－1盐酸溶液中。充分搅抖后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是____________（填写序号）
【答案】c(NH4+) > c(SO42－) > c(H+) > c(OH－) HCO3－ 
H+ + CO32- HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－ H2O H+ + OH－ HCO3－的水解程度大于其电离程度，溶液中c(OH－) > c(H+)，故溶液显碱性 抑制Fe3＋水解 Fe3+ + 3HCO3－= Fe（OH）3↓ + 3CO2↑ ②①④③
【解析】
(1) 硫酸铵溶液中，铵根离子水解而使溶液呈酸性，再结合电荷守恒判断离子浓度大小关系。
(2)弱电解质存在电离平衡，弱根离子存在水解平衡。
(3)氯化铁属于强酸弱碱盐，铁离子易水解而使其溶液呈酸性，加入酸抑制其水解；铁离子和碳酸氢根离子相互促进水解。
(4) 银离子或氯离子都抑制氯化银溶解，根据银离子浓度或氯离子浓度确定抑制氯化银溶解程度。
（1）硫酸铵溶液中，铵根离子水解使溶液呈酸性，所以c(H+) > c(OH－) ，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(H+)+ c(NH4+)= c(OH－)+2 c(SO42－)，则c(NH4+) > c(SO42－)，铵根离子水解程度较弱，所以溶液中c(SO42－) > c(H+)，则离子浓度大小顺序是c(NH4+) > c(SO42－) > c(H+) > c(OH－)，故答案为：c(NH4+) > c(SO42－) > c(H+) > c(OH－)。
（2）弱电解质存在电离平衡，弱根离子存在水解平衡，所以溶液中存在平衡有：HCO3－ H+ + CO32- HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－ H2O H+ + OH－，NaHCO3溶液呈碱性，说明碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而导致溶液呈碱性，故答案为：HCO3－ H+ + CO32- HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－ H2O H+ + OH－；HCO3－的水解程度大于其电离程度，溶液中c(OH－) > c(H+)，故溶液显碱性。
（3）铁离子水解而使其溶液呈酸性，为抑制铁离子水解，应该向溶液中加入酸，铁离子和碳酸氢根离子相互促进水解而生成氢氧化铁红褐色沉淀和二氧化碳，离子反应方程式Fe3+ + 3HCO3－= Fe（OH）3↓ + 3CO2↑，故答案为：抑制Fe3＋水解；Fe3+ + 3HCO3－= Fe（OH）3↓ + 3CO2↑。
（4）银离子或氯离子都抑制氯化银溶解，银离子浓度或氯离子浓度越大其抑制氯化银溶解程度越大，硝酸银为可溶性银盐，所以其溶液中银离子浓度最大，氯化铝中氯离子浓度大于盐酸，所以氯化铝中银离子浓度最小，其次是盐酸，水溶解氯化银程度大于盐酸，则这几种溶液中银离子浓度大小顺序是②①④③，故答案为:②①④③。
【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_______mol2·L2。
（2）反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表：
积碳反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | 75 | 172 | |
活化能/ (kJ·mol1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 | |
①由上表判断，催化剂X____Y（填“优于”或“劣于”），理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是________填标号）。
A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5（k为速率常数）。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。
