Question

（12分）回答下列问题。

（一）（1）常温时，FeCl₃ 溶液的pH      7（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是（用方程式表表示）     。

（2）25℃时，向0.1 mol·L^－1氨水中加入少量NH₄Cl固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，主要原因是               。

（3）某溶液中只存在OH^－、H⁺、Na⁺、CH₃COO^－四种离子。

①若溶液中只溶解了一种溶质，这四种离子的浓度大小关系为：                        ；

②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na⁺)＞c(OH^－)＞c(CH₃COO^－)＞c(H⁺)，则溶液中溶质的化学式为            。

③若溶液中c(Na⁺)＝c(CH₃COO^－)，该溶液由体积相等的稀NaOH和CH₃COOH溶液混合而成，则混合前c(NaOH)       c(CH₃COOH)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（二）工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2—和CrO₄^2—，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：

其中第①步存在平衡：2CrO₄^2—（黄色）+2H⁺Cr₂O₇^2—（橙色）+H₂O

（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显            色。

（2）能说明第①步反应达平衡状态的是             。

A．Cr₂O₇^2—和CrO₄^2—的浓度相同   

B．2v (CrO₄^2—)= v (Cr₂O₇^2—)    

C．溶液的颜色不变

（3）第②步中，还原1mol Cr₂O₇^2—离子，需要________mol的FeSO₄·7H₂O。

Answer

（一）（1）＜；Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋

（2）氨水中存在电离平衡：NH3•H2ONH4++OH—。NH4Cl溶于水，发生电离：NH4Cl=NH4++Cl—，产生大量铵根离子，使氨水的电离平衡向左移动，溶液中c（OH-）减小，pH减小

（3）①c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）

②NaOH、CH3COONa ③＜

（二）（1）橙 （2）C （3）6

【解析】

试题分析：（一）（1）氯化铁是强酸弱碱盐，铁离子水解，溶液显酸性，方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，则常温时，FeCl3 溶液的pH＜7。

（2）一水合氨为弱电解质，溶液中存在电离平衡NH3•H2ONH4++OH—，向氨水中加入氯化铵时，溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨电离，溶液中氢氧根离子浓度减小，则pH减小。

（3）①若溶液中只溶解了一种溶质，水能电离出氢离子和氢氧根离子，溶液中还含有醋酸根离子和钠离子，所以该溶质只能是醋酸钠；醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根水解，溶液呈碱性，则该溶液中离子浓度大小顺序是c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）。

②溶液中c(OH－)＞c(CH3COO－)，说明溶液中除水电离出氢氧根离子外，还含有强碱氢氧化钠，溶液中c(Na+)＞c(OH－)，则溶液中还含有醋酸钠，所以该溶液中的溶质是NaOH、CH3COONa。

③溶液中存在电荷守恒c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO－)+ c(OH－)，c(Na+)= c(CH3COO－)，所以c(H+)=c(OH－)，即溶液呈中性；醋酸钠溶液呈碱性，要使醋酸和氢氧化钠的混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，因为二者的体积相等，所以醋酸的浓度大于氢氧化钠。

（二）（1）氢离子增大，平衡2CrO42—（黄色）+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O右移，溶液呈橙色。

（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A．Cr2O72—和CrO42—的浓度相同不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，A错误；B．2v (CrO42—)= v (Cr2O72—)中没有指明反应速率的方向，且也不能满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．平衡时各物质的浓度不再改变，即溶液的颜色不再改变时说明反应达到平衡状态，C正确，答案选C。

（3）反应中Cr的化合价从＋6价降低到＋3价，铁元素的化合价从＋2价升高到＋3价，则根据电子得失守恒：n（Cr2O72—）×6=n（FeSO4·7H2O）×1，解得n（FeSO4·7H2O）=6mol。

考点：考查盐类水解的应用、溶液中离子浓度大小比较、外界条件对平衡状态影响、平衡状态判断和氧化还原反应计算等