Question

【題目】按要求填空:

（1）在配制氯化鐵溶液時，為了防止發(fā)生水解，可以加入少量的________________。

（2）氯化鋁溶液具有凈水的作用，原因是（用離子方程式表示）：_______________。

（3）已知CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)，在800℃時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0，某時刻在一密閉容器中含1.0molCO、1.2mol H2O、0.75molCO2、2mol H2 ，則上述條件下此反應(yīng)v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。

（4）將25℃下pH＝12的NaOH溶液a L與pH=1的HCl溶液b L混合。若所得混合液為中性，則a:b=_____________________。

（5）寫出0.1mol/LNaOH溶液1L與標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2完全反應(yīng)后所得的溶液中各種離子濃度由大到小的順序為____________________________。

（6）某實驗小組利用CO（g）、O2（g）、KOH（aq）設(shè)計成如圖b所示的電池裝置，負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________。用該原電池做電源，常溫下，用惰性電極電解200 mL飽和食鹽水（足量），消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO 的體積為224 mL，則溶液的pH = ___________ 。（不考慮溶液體積的變化）

Answer 1

【答案】稀鹽酸 Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H+ < 10：1 C(Na+)>C(CO32-)> C(OH-)> C(HCO3-)> C(H+) CO - 2e–+4OH– = CO32-+ 2H2O 13

【解析】

根據(jù)鹽類水解的規(guī)律分析配制氯化鐵溶液時加入的試劑和氯化鋁的凈水原理。根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系分析反應(yīng)進(jìn)行的方向。根據(jù)物質(zhì)的量的比例分析氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)的產(chǎn)物和溶液中的離子濃度關(guān)系，根據(jù)燃料電池中燃料在負(fù)極反應(yīng)分析電極反應(yīng)，根據(jù)電子守恒分析溶液的離子濃度。

(1)鐵離子水解溶液顯酸性，所以為了防止水解，溶液中加入少量稀鹽酸；

(2)氯化鋁水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附作用，使水凈化，離子方程式為：Al3+＋3H2OAl(OH)3＋3H+；

(3) 某時刻在一密閉容器中含1.0molCO、1.2mol H2O、0.75molCO2、2mol H2 ，此時濃度商為Qc= <K，所以平衡應(yīng)逆向移動，即v正<v逆；

(4)氫氧化鈉和鹽酸混合后溶液為中性，說明二者恰好完全反應(yīng)，即氫氧根離子和氫離子物質(zhì)的量相等，25℃下pH＝12的NaOH溶液中氫氧根離子物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L，pH=1的HCl溶液中氫離子物質(zhì)的量為0.1mol/L，則有0.01×a=0.1×b，則a:b=10：1；

(5)氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，二氧化碳的物質(zhì)的量為1.12L÷22.4L/mol==0.05mol，則二者比例為2:1，反應(yīng)生成碳酸鈉，因為碳酸根離子水解溶液顯堿性，所以溶液中的離子濃度關(guān)系為： C(Na+)>C(CO32-)> C(OH-)> C(HCO3-)> C(H+)；

(6).一氧化碳和氧氣組成原電池時一氧化碳在負(fù)極反應(yīng)失去電子生成碳酸根離子，電極反應(yīng)為：CO - 2e–+4OH– = CO32-+ 2H2O，當(dāng)消耗標(biāo)況下224mL一氧化碳?xì)怏w其物質(zhì)的量為0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，失去電子的物質(zhì)的量為0.02mol，電解飽和食鹽水生成氫氣和氯氣和氫氧化鈉，當(dāng)有0.02mol電子轉(zhuǎn)移時生成0.02mol氫氧化鈉，則氫氧根離子物質(zhì)的量濃度為0.02mol÷0.2L=0.1mol/L，溶液的pH為13。