Question

1．（1）25℃时，M（OH）₂的K_sp=4.0×10^-12，求饱和溶液中的c（H⁺）5×10^-11mol/L．
（2）把FeCl₃溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是Fe₂O₃．
（3）830K时，已知可逆反应CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．若起始时c（CO）=2mol/L，c（H₂O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，则平衡时c（H₂）为1.2mol/L；K值为1．

Answer 1

分析 （1）可根据K_sp[M（OH）₂]=c（M²⁺）×c²（OH^-）计算c（OH^-），再根据水的离子积计算溶液中氢离子浓度；
（2）将FeCl₃溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe（OH）₃和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到碱，灼烧Fe（OH）₃时，Fe（OH）₃会分解；
（3）根据三段式解题法，求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度，再根据K=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$计算平衡常数．

解答 解：（1）M（OH）₂饱和溶液中c（M²⁺）=$\frac{1}{2}$c（OH^-），则K_sp[M（OH）₂]=c（M²⁺）×c²（OH^-）=$\frac{1}{2}$c³（OH^-），可知：c（OH^-）=$\root{3}{2×4.0×1{0}^{-12}}$mol/L=2×10^-4mol/L，则该溶液中c（H⁺）=$\frac{1×1{0}^{-14}}{2×1{0}^{-4}}$mol/L=5×10^-11 mol/L，
故答案为：5×10^-11 mol/L；
（2）将FeCl₃溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe（OH）₃和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到碱，灼烧氢氧化铁时，氢氧化铁会分解，反应方程式为2Fe（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+3H₂O，所以最终得到的是红棕色固体Fe₂O₃，
故答案为：Fe₂O₃ ；
（3）起始时c（CO）=2mol/L，平衡时CO的转化率为60%，则CO转化的浓度为：2mol/L×60%=1.2mol/L，
                       CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
起始（mol/L） 2        3                 0         0
转化（mol/L）1.2    1.2               1.2       1.2
平衡（mol/L）0.8L  1.8                1.2       1.2
平衡时氢气浓度为1.2mol/L；
该温度下该反应的平衡常数为：K=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1，
故答案为：1.2 mol/L；1．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学平衡常数计算、盐的水解原理、难溶物溶解平衡等知识，明确三段式在化学平衡计算中的应用为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．