Question

Ⅰ．對于氣 相反應，用某組分（B）的平衡壓強（P_B）代替物質的量濃度（c_B）也可表示平衡常數(shù)（記作K_P）．固體NH₄I在一定條件下首先分解達到平衡：
①NH₄I（s）?NH₃（g）+HI（g），然后緩緩進行反應：②2HI（g）?H₂（g）+I₂（g） 亦達到平衡．
它們的平衡常數(shù)分別為Kp₁和Kp₂，下面所述的p指的是平衡時氣體的分壓．
（1）當反應②剛開始進行時，恒容密閉體系中的變化情況是p（HI）

 

，p_總

 

（不變、增大、減小）
（2）平衡時，若p（ NH₃）=d，p（H₂）=f，則p（HI）=

 

．
（3）用Kp₁和Kp₂表示NH₃的平衡分壓，則p（NH₃）=

 

．
Ⅱ．肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．已知：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1 135.7kJ/mol
下列說法正確的是

 

A．N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 068kJ/mol
B．肼是與氨類似的弱堿，它易溶于水，其電離方程式：N₂H₄+H₂O═N₂H₅⁺+OH^-
C．鉑做電極，以KOH溶液為電解質溶液的肼空氣燃料電池，放電時的負極反應式：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O
D．鉑做電極，以KOH溶液為電解質溶液的肼--空氣燃料電池，工作一段時間后，KOH溶液的pH將增大
Ⅲ．鉻化學豐富多彩，由于鉻光澤度好，常將鉻鍍在其他金屬表面，同鐵、鎳組成各種性能的不銹鋼，CrO₃大量地用于電鍍工業(yè)中．
（1）CrO₃具有強氧化性，遇到有機物（如酒精）時，猛烈反應以至著火，若該過程中乙醇被氧化成乙酸，Cr學科王O₃被還原成綠色的硫酸鉻[Cr ₂（SO₄）₃]．則該反應的化學方程式為：

 

．
（2）CrO₃的熱穩(wěn)定性較差，加熱時逐步分解，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示．

①A 點時剩余固體的成分是

 

（填化學式）．
②從開始加熱到 750K 時總反應方程式為

 

_．
（3）CrO₃和 K₂Cr₂O₇均易溶于水，這是工業(yè)上造成鉻污染的主要原因．凈化處理方法之一是將含+6價 Cr 的廢水放入電解槽內，用鐵作陽極，加入適量的NaCl進行電解：陽極區(qū)生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2-發(fā)生反應，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在陰極區(qū)與OH^-結合 生成 Fe（OH）₃ 和Cr（OH）₃沉淀除去[已知 K_spFe（OH）₃=4.0×10^-38，K_spCr（OH）₃=6.0×10^-31]．
①電解過程中 NaCl 的作用是

 

．
②已知電解后的溶液中c（Fe³⁺）為2.0×10^-13 mol?L^-1，則溶液中c（Cr³⁺）為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,化學方程式的有關計算,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學平衡的影響因素,電解原理

專題：基本概念與基本理論

分析：Ⅰ．（1）當反應②剛開始進行時，消耗HI，結合反應前后的氣體的物質的量不變解答；
（2）結合方程式計算；
（3）平衡時p（ NH₃）×p（HI）=Kp₁，Kp₂=

p(H2)p(I2)

p2(HI)

，則p（H₂）=p（I₂）=

Kp2

×p（HI），由方程式可知，分解的HI與未分解的HI之和等于NH₃的量，以此解答；
Ⅱ．A．根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以適當?shù)南禂?shù)進行加減構造目標熱化學方程式，反應熱也乘以相應的系數(shù)，進行相應的加減；
B．肼是與氨類似的弱堿，N₂H₄不是電解質，N₂H₄?H₂O是弱電解質，N₂H₄?H₂O存在電離平衡電離出N₂H₅⁺、OH^-；
C．原電池總反應為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，原電池正極發(fā)生還原反應，氧氣在正極放電，堿性條件下，正極電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，總反應式減去正極反應式可得負極電極反應式；
D．原電池總反應為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反應生成水，隨反應進行KOH溶液濃度降低，溶液PH值減��；
Ⅲ．（1）根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及原子守恒來解答；
（2）①根據(jù)質量守恒定律，在變化過程中，Cr的質量沒有變，求出氧原子和鉻原子的個數(shù)比即可；
②先求出B的固體的成分，再利用原子守恒寫出方程式；
（3）①NaCl為電解質，加入適量的NaCl可增強溶液的導電能力；
②先根據(jù)KspFe（OH）₃和c（Fe³⁺）求出c（OH^-），然后再根據(jù)c（OH^-）和KspCr（OH）₃求出c（Cr³⁺）．

解答： 解：Ⅰ．（1）當反應②剛開始進行時，消耗HI，則p（HI）減小，因反應前后的氣體的物質的量不變，則總壓強不變，故答案為：減��；增大；
（2）平衡時，若p（ NH₃）=d，p（H₂）=f，則
NH₄I（s）?NH₃（g）+HI（g），
           d       d
2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）
2f          f      f
則平衡時p（HI）=d-2f，
故答案為：d-2f；
（3）平衡時p（ NH₃）×p（HI）=Kp₁，Kp₂=

p(H2)p(I2)

p2(HI)

，則p（H₂）=p（I₂）=

Kp2

×p（HI），
由方程式可知，分解的HI與未分解的HI之和等于NH₃的量，
則p（HI）+2

Kp2

×p（HI）=p（ NH₃），
又p（ NH₃）×p（HI）=Kp₁，
二者聯(lián)式可得p（ NH₃）=[Kp₁（2Kp₂^0.5+1）]^0.5，
故答案為：[Kp₁（2Kp₂^0.5+1）]^0.5；
Ⅱ．A．已知：①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
②2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1 135.7kJ/mol；
由蓋斯定律，①+②得2N₂H₄（g）+2O₂（g）=2N₂（g）+4H₂O（g）△H=67.7kJ/mol-1135.7kJ/mol=-1068 kJ/mol．
即N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol，故A錯誤；
B．N₂H₄不是電解質，N₂H₄?H₂O是弱電解質，N₂H₄?H₂O存在電離平衡，電離方程式為N₂H₄?H₂O?N₂H₅⁺+OH^-，故B錯誤；
C．原電池總反應為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，原電池正極發(fā)生還原反應，氧氣在正極放電，堿性條件下，正極電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，總反應式減去正極反應式可得負極電極反應式為N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，故C正確；
D．原電池總反應為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反應生成水，隨反應進行KOH溶液濃度降低，堿性減弱，溶液PH值減小，故D錯誤．
故答案為：C；
Ⅲ．（1）CrO₃具有強氧化性，遇到有機物（如酒精）時，乙醇被氧化成乙酸，碳的平均化合價從-2價升高到0，1個乙醇化合價變化4，CrO₃被還原成綠色的硫酸鉻[Cr₂（SO₄）₃]，鉻的化合價從+6價降低到+3價，1個CrO₃化合價變化3，兩者的最小公倍數(shù)是12，再根據(jù)原子守恒得4CrO₃+3CH₃CH₂OH+12H⁺═4Cr³⁺+3CH₃COOH+9H₂O，
故答案為：4CrO₃+3CH₃CH₂OH+12H⁺═4Cr³⁺+3CH₃COOH+9H₂O；
（2）①設CrO₃的質量為100g，則CrO₃中鉻元素的質量為：100g×

52

52+16×3

=52g，A點時固體的質量為：100g×94.67%=94.67g，Co的質量沒有變，所以生成物中Co的質量為52g，氧元素的質量為42.67g，兩者的個數(shù)比為

52

52

：

42.67

16

=3：8，所以A點時剩余固體的成分是Cr₃O₈，
故答案為：Cr₃O₈；
②B點時固體的質量為：100g×76%=76g，Cr的質量沒有變，所以生成物中Cr的質量為52g，氧元素的質量為16，兩者的個數(shù)比為

52

52

：

24

16

=2：3，所以B點時剩余固體的成分是Cr₂O₃，所以加熱到 750K 時成分是Cr₂O₃，則反應方程式為：4CrO₃

△   .

2Cr₂O₃+3O₂↑，
故答案為：4CrO₃

△   .

2Cr₂O₃+3O₂↑；
（3）①因NaCl為電解質，加入適量的NaCl可增強溶液的導電能力，故答案為：增強溶液的導電能力；
②溶液中c（OH^-）=

3	KspFe(OH)3 c(Fe 3+)

=

3	4.0×10-38 2.0×10-13

mol/L=

3	2.0×10-25

mol/L，則溶液中c（Cr³⁺）=

KspCr(OH)3

C3(OH-)

=

6.0×10-31

2.0×10 -25

=3.0×10ˉ⁶mol/L，
故答案為：3.0×10ˉ⁶．

點評：本題考查較為綜合，涉及化學平衡常數(shù)的計算、熱化學方程式、平衡移動的因素以及難溶電解質等知識，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握平衡常數(shù)的計算，為易錯點，難度中等．