Question

4．化学学科中的化学平衡、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）已知：FeO（s）+CO（g）?FeO（s）+CO₂（g）是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如右表：

T（K）	938	1100
K	0.68	0.40

①该反应平衡常数的表达式是$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$．
②在体积固定的密闭容器中该反应达到平衡状态后，升高温度混合气体的平均相对分子质
量减小（填“增大”、“减小”或“不变”）曰该反应正反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（2）常温下，下列溶液的浓度均为0.1mol•L^-1，测得溶液pH值如下表：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

①由表中数据分析，上述溶质中的阴离子水解程度最小的是CH₃COO^-（填离子符号）．
②由表中数据分析，0.01mol•L^-1的下列溶液，酸性最弱的是C（填编号）．
A、H₂CO₃　B、HClO　C、C₆H₅OH　D、CH₃COOH
③向氯水中加入少量的碳酸钠，可以增加氯水中HClO的浓度．为什么？Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO和2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O，少量的Na₂CO₃可以消耗H⁺使上述平衡正向移动，增大HClO的浓度．（请结合化学反应简要说明）

Answer 1

分析 （1）①根据反应方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）书写K的表达式；
②根据表中数据可知，升高温度，K减小，说明平衡逆移，所以正反应为放热反应；
（2）①对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其阴离子结合质子能力越强，反之越弱；
②根据水解程度可判断酸性的强弱；
③氯水中加入少量的碳酸钠溶液，碳酸钠会与溶液中H⁺反应．

解答 解：（1）①根据反应方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）书写K，表达式为K=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$，
故答案为：$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$；
②根据表中数据可知，升高温度，K减小，说明平衡逆移，所以正反应为放热反应，因此升高温度平均相对分子质量减小，故答案为：减小；放热；
（2）①对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其盐溶液碱性越强，所以PH最小的酸性最强，阴离子的水解程度最小，应为CH₃COO^-，故答案为：CH₃COO^-；
②水解程度越强，对应的酸的酸性越弱，钠盐的pH越大，酸性最弱的是苯酚，故答案为：C；
③氯水与水反应生成盐酸和次氯酸，发生Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO，氯水中加入少量的碳酸钠溶液，碳酸钠会与溶液中H⁺反应，其反应方程为：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，少量的Na₂CO₃可以消耗H⁺使上述平衡正向移动，增大HClO的浓度，
故答案为：Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO和2H⁺+CO₃^2-═CO₂↑+H₂O，少量的Na₂CO₃可以消耗H⁺使上述平衡正向移动，增大HClO的浓度．

点评 本题考查了平衡常数，盐类水解，溶度积常数的计算，题目综合性较强，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握平衡常数的含有，把握弱电解质的电离特点以及盐类水解的原理，难度不大．