Question

已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:

(1)可逆反应FeO(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO₂(g)是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如表

T/K	938	1100
K	0.68	0.40

若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态、若降低温度，混合气体的平均相对分子质量__________________；充入氮气，混合气体的密度__________________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)常温下，浓度均为0.1mol·的下列五种溶液的pH如下表

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

①上述盐溶液中的阴离子，水解能力最弱的是__________________。

②根据表中数据判断，浓度均为0.01mol·L^-1的下列四种物质的溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是_______(填编号)

A. HClO      B. HCN      C.H₂CO₃   D. CH₃COOH

③据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是_______(填编号)

A.CH₃COOH＋Na₂CO₃＝NaHCO₃＋CH₃COONa

B. CH₃COOH＋NaCN＝CH₃COONa＋HCN

C. CO₂＋H₂O＋2NaClO＝Na₂CO₃＋2HClO

④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入碳酸氢钠，反应的离子方程式为______________

(3)在化学分析中采用K₂CrO₄为指示剂，以AgNO₃标准溶液滴定溶液中的Cl^-，利用Ag⁺与CrO₄^2-生成砖红色沉淀指示到达滴定终点当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10^-5mol·L^-1)时，溶液中c(Ag⁺)为_______mol·L^-1，此时溶液中c(CrO₄^2-)等于_______mol·L^-1.(已知Ag₂CrO₄、AgCl的Ksp分别为2.0×10^-12和2.0×10^-10)

Answer

增大 增大 CH3COO- B C Cl2＋HCO3- =CO2↑＋Cl－＋HClO 2.0×10-5 5.0×10-3

【解析】

（1）由表格数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，因此该反应正向为放热反应； 根据温度、浓度对平衡影响进行混合气体的平均相对分子质量、气体的密度变化情况分析；

（2）①上述盐均为强碱弱酸盐，相同浓度的盐溶液的pH越小，其水解能力越弱；

②对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其盐溶液碱性越强，在稀释时酸性越弱pH变化越小；

③酸性强的制备酸性弱的，根据强酸制取弱酸判断；

④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，和盐酸反应生成二氧化碳气体，促进平衡正向进行；

（3）当溶液中Cl−完全沉淀时，即c(Cl−)=1.0×10−5mol/L，依据Ksp(AgCl)计算得到c(Ag+)，此时溶液中。

（1）由表格数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，因此该反应正向为放热反应，降低温度，平衡将正向移动，CO2增加的物质的量等于CO减小的物质的量，因此混合气体的平均相对分子质量增大；充入氮气，该反应平衡不发生移动，但气体总质量增加，气体体积不变，因此混合气体的密度增大；

（2）①上述盐均为强碱弱酸盐，相同浓度的盐溶液的pH越小，其水解能力越弱，因此水解能力最弱的是CH3COO-；

②对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其盐溶液碱性越强，所以pH最小的酸性最强，所以CH3COOH酸性最强，在稀释时酸性越弱pH变化越小，pH变化最小的是HCN；

③A．CH3COOH的酸性大于碳酸，则CH3COOH+Na2CO3＝NaHCO3+CH3COONa能够发生，故A不符合题意；

B．CH3COOH的酸性大于HCN，则CH3COOH+NaCN＝CH3COONa+HCN能够发生，故B不符合题意；

C．HClO的酸性大于碳酸氢根离子，则CO2与NaClO生成碳酸氢根离子，不能生成碳酸钠，所以CO2+H2O+2NaClO＝Na2CO3+2HClO不能发生，故C符合题意；

故答案为：C；

④HClO和碳酸钠不反应，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，所以导致氯水中HClO浓度增大，离子方程式为：；

（3）当溶液中Cl−完全沉淀时，即c(Cl−)=1.0×10−5mol/L，依据Ksp(AgCl)=2.0×10−10，计算得到c(Ag+)=；此时溶液中。