Question

已知甲和乙在溶液中的轉化關系如圖所示：

　 請回答下列問題：
（1）若甲是10電子的單核微粒，乙是兩性氫氧化物，則微粒甲的結構示意圖為　　　　　　　　 。
（2）若甲是10電子的陽離子，乙是堿性氣體。1mol乙通入足量強酸溶液中與H^＋反應，反應過程中能量變化如下圖：

寫出乙的一種用途:　　　　　　　　　　　　　;
該反應的熱化學方程式是___________________________。
（3）若甲是CrO₄^2－(黃色)和Cr₂O₇^2－(橙色)的混合溶液，在該溶液中存在如下平衡：
CrO₄^2－(黃色) + 2H^＋ Cr₂O₇^2－(橙色) + H₂O
若測得甲溶液的pH＝1，該溶液顯　　 　　色。
（4）若甲僅含有NO₃^－、SO₄^2－和X三種離子，則X離子可能是　　　　(填序號) 。

A．Fe2+

B．HCO3－

C．Ba2+

D．Fe3+

（5）若甲是CO₂，乙中HCO₃^－和CO₃^2－的物質的量濃度相等，此時溶液的pH=10，
則HCO₃^－的電離平衡常數K_a＝　　　　　　　 　。

Answer 1

（10分）
（1） （2分）
（2）制氮肥（或其它合理答案）（1分）
NH₃(g) + H⁺(aq) ="=" NH₄⁺(aq)　 △H＝－(b－c)kJ· mol^－1 （2分）
（3）橙（1分）
（4）D（2分）
（5）10^－10（2分）

試題分析：（1）根據所學知識分析，乙是Al(OH)₃,則甲為Al³⁺，結構示意圖為。
（2）與堿生成氣體就是銨根，甲為NH₄⁺,乙為NH₃，乙的用途為可以用來制氮肥。根據圖中信息分析，反應為吸熱反應，反應的熱化學方程式是NH₃(g) + H⁺(aq) ="=" NH₄⁺(aq)　 △H＝－(b－c)kJ· mol^－1。
（3）pH＝1呈酸性，平衡正向移動，該溶液顯橙色。
（4）根據溶液整體呈電中性及考慮離子共存，應為Fe³⁺，故選D。
（5）Ka=10^-10*10^-10/10^-10=10^-10。
點評：本題考查的知識涉及無機反應、熱化學方程式的書寫、平衡移動、離子共存和電離平衡常數等知識，題目難度中，考查學生對分析問題、解決問題及計算的能力。