Question

化學學科中的化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理．請回答下列問題：

T（K）	938	1100
K	0.68	0.40

（1）已知可逆反應FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）是煉鐵工業中一個重要反應，其溫度與平衡常數K的關系如右表：
①寫出該反應平衡常數的表達式

K=

c(CO2)

c(CO)

．
②若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態，改變下列條件：升高溫度，混合氣體的平均相對分子質量

減小

（選填“增大”、“減小”、“不變”）；充入氦氣，混合氣體的密度

增大

（選填“增大”、“減小”、“不變”）．
（2）常溫下，濃度均為0.1mol?L^-1的下列六種溶液的pH如下表：

溶質	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

①上述鹽溶液中的陰離子，結合質子能力最強的是

CO₃^2-

②根據表中數據判斷，濃度均為0.01mol?L^-1的下列五種物質的溶液中，酸性最強的是

D

（填編號）；將各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是

C

（填編號）．
A．HCN   B．HClO   C．C₆H₅OH   D．CH₃COOH   E．H₂CO₃
③據上表數據，請你判斷下列反應不能成立的是

CD

（填編號）．
A．CH₃COOH+Na₂CO₃=NaHCO₃+CH₃COONa
B．CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN
C．CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO
D．CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa=Na₂CO₃+2C₆H₅OH
④要增大氯水中HClO的濃度，可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，反應的離子方程式為

H⁺+HCO₃^-=H₂0+CO₂↑

（3）已知常溫下Cu（OH）₂的K_sp=2×10^-20．又知常溫下某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol?L^-1，如果要生成Cu（OH）₂沉淀，則應調整溶液pH大于

5

；要使0.2mol?L^-1的CuSO₄溶液中Cu²⁺沉淀較為完全 （ 使Cu²⁺濃度降至原來的千分之一）則應向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH為

6

．

Answer 1

分析：（1）①根據反應方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）書寫K的表達式；
②根據表中數據可知，升高溫度，K減小，說明平衡逆移，所以正反應為放熱反應；充入氦氣，氣體質量增大，體積不變，所以密度增大；
（2）①對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其陰離子結合質子能力越強，根據表格中數據可知CO₃^2-結合質子能力最強；
②對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其鹽溶液堿性越強，所以PH最小的酸性最強；在稀釋時酸性越弱PH變化越小；
③氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，碳酸鈉會與溶液中H⁺反應
（3）根據K_sp=c（Cu²⁺）?[c（OH^-）]²=2×10^-20，根據Cu²⁺離子的濃度計算OH^-離子的濃度，根據水的離子積常數計算氫離子濃度，并以此計算溶液pH值．

解答：解：（1）①根據反應方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）書寫K，表達式為K=

c(CO2)

c(CO)

，故答案為：K=

c(CO2)

c(CO)

；
②根據表中數據可知，升高溫度，K減小，說明平衡逆移，所以正反應為放熱反應，因此升高溫度平均相對分子質量減小；充入氦氣，氣體質量增大，體積不變，所以密度增大，故答案為：減小   增大；
（2）①對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其陰離子結合質子能力越強，根據表格中數據可知CO₃^2-結合質子能力最強，故答案為：CO₃^2-；
②對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其鹽溶液堿性越強，所以PH最小的酸性最強，所以CH₃COOH酸性最強，在稀釋時酸性越弱PH變化越小，pH變化最小的是C₆H₅OH，故答案為：D，C；
③氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，碳酸鈉會與溶液中H⁺反應，其反應方程為：H⁺+HCO₃^-=H₂0+CO₂↑，故答案為：H⁺+HCO₃^-=H₂0+CO₂↑；
（3）某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）₂沉淀，則應有c（OH^-）≥

2×10-20

0.02

mol/L=10^-9mol/L，則c（H⁺）≤

10-14

10-9

mol/L=10^-5mol/L，
所以pH≥-lg（10^-5）=5；
Cu²⁺沉淀較為完全是的濃度為

0.2mol/L

1000

=2×10^-4mol/L，
則c（OH^-）=

2×10-20 2×10-4

mol/L═10⁸mol/L，
則c（H⁺）=

1×10-14

10-8

mol/L=10^-6mol/L，
所以pH=-lg（10^-6）=6，
故答案為：5；6．

點評：本題考查了平衡常數，鹽類水解，溶度積常數的計算，題目綜合性較強，難度不大，注意把握計算公式的運用．