Question

亚硝酰氯(ClNO)参与大气平流层和对流层的化学，气相的ClNO光解和水解都可产生Cl自由基。

（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及的化

学反应、对应的反应热和平衡常数如表：

化学反应	反应热	平衡常数
①2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)	△H1	K1
②2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)	△H2	K2
③4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)	△H3	K3

则K₁，K₂，K₃之间的关系为K₂=______________，△H₃=_____________

（2）已知2NO(g)+Cl₂(g)2ClNO(g)，一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例，充入NO(g)和Cl₂(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(C1₂)的变化图象如图，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是___点，当n(NO)/n(C1₂)=1.5时，达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的_____点。

（3）常温下，用0.100 0 mol·L^－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L^－1 HBr溶液和20.00 mL0．100 0 mol·L^－1 CH₃COOH溶液，得到2条滴定曲线，如图所示：

①根据图1和图2判断，滴定HBr溶液的曲线是______________(填“图1”或“图2”)；

②a＝______ mL；  ③c(Na^＋)＝c(CH₃COO^－)的点是______点；

④E点对应溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。

(4) 氨气燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y₂O₃)的氧化锆(ZrO₂)晶体，它在熔融状态下能传导O^2-。写出负极的电极反应式_____________。

(5) 已知：CdCO₃、NiCO₃溶度积分别为6.0×10^-12、1.0×10^-7。p(CO₃^2-)=-lg c(CO₃^2-) 。在含Cd²⁺、Ni²⁺浓度均为0.01 mol/L的废水中滴加稀碳酸钠溶液。为了分离这两种阳离子，需要控制p(CO₃^2-)范围为_____________（忽略溶液体积的变化）

A．4≤p(CO₃^2-)≤6

B．5＜p(CO₃^2-)≤ 7-lg6

C．7-lg6＜p(CO₃^2-)≤ 8

D．7＜p(CO₃^2-)≤8

Answer

K12/K3 2△H1-△H2 A D 图1 20.00 D c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) 2NH3－6e－＋3O2－＝N2＋3H2O B

【解析】（1）已知：①2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+ClNO（g）
③4NO2（g）+2NaCl（s）⇌2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）
将①×2-③可得：2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g），则平衡常数K2=K12/K3 ；△H2=2△H1-△H3，则△H3=2△H1-△H2，

（2）NO的物质的量越大其转化率越小，所以NO转化率最小的是C点；当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大，当n（NO）/n（Cl2）=2.8时产物的含量减小，所以应该是F点，NO的物质的量越小其转化率越大；当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大，为A点；当n（NO）/n（Cl2）=1.5时说较C点NO的物质的量较大，平衡右移，产物的含量增大，为D；

（3）①醋酸为弱电解质，醋酸为弱酸，溴化氢为强电解质，0.1mol/L的HBr溶液的pH=1，而0.1mol/L的醋酸溶液的pH一定大于1，根据图象中氢氧化钠溶液体积为0时溶液的pH可知，滴定HBr溶液的曲线是图1；

②根据图1中溴化氢与氢氧化钠等物质的量时，溶液为中性，则a点时NaOH溶液 的体积为20.00mL；

③根据电荷守恒可知，当c(Na＋)＝c(CH3COO－)时溶液显中性，即图中D点，此时pH=7，c(Na＋)＝c(CH3COO－)；

④E点时溶液为CH3COONa，溶液显碱性，c(H+)＜c(OH-)，根据电荷守恒可知，对应溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) ；

(4) 该燃料电池中通入氨气的一极为负极，发生氧化反应，电极反应式为 2NH3－6e－＋3O2－＝N2＋3H2O；

(5)Ksp（NiCO3）＞Ksp（CdCO3），则最先沉淀的是Cd2+，沉淀完全时溶液中 c(CO32-) =Ksp（CdCO3）÷c(Cd2+)=(6.0×10-12)÷(1.0×10-5)=6.0×10-7mol/L，此时p(CO32-)=-lgc(CO32-) =-lgc(6.0×10-7)=7-lg6；当Ni2+开始沉淀时c(CO32-) =Ksp（NiCO3）÷c(Ni2+)=(1.0×10-7)÷(0.01)=1.0×10-5mol/L，此时p(CO32-)=-lgc(CO32-) =-lgc(1.0×10-5)=5，分离这两种阳离子，需要控制p(CO32-)范围为5＜p(CO32-)≤ 7-lg6，答案为B。

点睛：化学平衡常数指一定温度下，可逆达到平衡，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，故相同温度下，等于同一反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，同一转化关系，化学计量数变为原的n倍，则化学平衡常数为原来的n次方倍，根据盖斯定律，如果一个反应是两个反应的加和，则总反应的平衡常数即为这两个反应的平衡常数的乘积。