Question

【題目】按要求填空:

（1）在配制氯化鐵溶液時，為了防止發生水解，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，該反應的化學平衡常數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與標準狀況下1.12LCO2完全反應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）設計成如圖b所示的電池裝置，負極的電極反應式為________________。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），消耗標準狀況下的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】

根據鹽類水解的規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。根據濃度商和平衡常數的關系分析反應進行的方向。根據物質的量的比例分析氫氧化鈉和二氧化碳反應的產物和溶液中的離子濃度關系，根據燃料電池中燃料在負極反應分析電極反應，根據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，即氫氧根離子和氫離子物質的量相等，25℃下pH＝12的NaOH溶液中氫氧根離子物質的量濃度為0.01mol/L，pH=1的HCl溶液中氫離子物質的量為0.1mol/L，則有0.01×a=0.1×b，則a:b=10：1；

(5)氫氧化鈉的物質的量為0.1mol，二氧化碳的物質的量為1.12L÷22.4L/mol==0.05mol，則二者比例為2:1，反應生成碳酸鈉，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極反應失去電子生成碳酸根離子，電極反應為：CO - 2e–+4OH– = CO32-+ 2H2O，當消耗標況下224mL一氧化碳氣體其物質的量為0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，失去電子的物質的量為0.02mol，電解飽和食鹽水生成氫氣和氯氣和氫氧化鈉，當有0.02mol電子轉移時生成0.02mol氫氧化鈉，則氫氧根離子物質的量濃度為0.02mol÷0.2L=0.1mol/L，溶液的pH為13。