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9.元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO43溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液.
(2)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化.室温下,初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示.
①离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应为2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率增大(填“增大“减小”或“不变”).根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为1.0×1014
③升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的△H小于0(填“大于”“小于”或“等于”).

分析 (1)溶液Cr3+(蓝紫色)和氢氧化钠溶液反应生成Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,和氢氧化铝性质相似为两性氢氧化物,溶于强碱;
(2)①图象分析可知随氢离子浓度增大,铬酸根离子转化为重铬酸根离子;A点c(Cr2O72-)=0.25mol/L,c(H+)=10-7mol/L,c(CrO42-)=0.5mol/L,依据平衡常数概念计算,K=$\frac{c(C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2}{\;}^{-})}{c{\;}^{2}(H{\;}^{+})c{\;}^{2}(Cr{{O}_{4}}^{2}{\;}^{-})}$;
②溶液酸性增大,平衡2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O正向进行,CrO42-的平衡转化率增大;A点Cr2O72-的浓度为0.25mol/L,则消耗的CrO42-的浓度为0.5mol/L,则溶液中的c(CrO42-)=1.0mol/L-0.25mol/L×2=0.5mol/L,H+浓度为1×10-7mol/L,计算反应的平衡常数;
③升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,据此判断.

解答 解:(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似可知Cr2(SO43溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成Cr(OH)3灰蓝色沉淀,继续加入NaOH后沉淀溶解,生成绿色Cr(OH)4-
故答案为:蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液;
(2)①随着H+浓度的增大,CrO42-转化为Cr2O72-的离子反应式为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,
故答案为:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;
②溶液酸性增大,平衡2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O正向进行,CrO42-的平衡转化率增大;A点Cr2O72-的浓度为0.25mol/L,则消耗的CrO42-的浓度为0.5mol/L,则溶液中的c(CrO42-)=1.0mol/L-0.25mol/L×2=0.5mol/L,H+浓度为1×10-7mol/L,此时该转化反应的平衡常数为 K=K=$\frac{c(C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2}{\;}^{-})}{c{\;}^{2}(H{\;}^{+})c{\;}^{2}(Cr{{O}_{4}}^{2}{\;}^{-})}$=$\frac{0.25}{0.{5}^{2}×(1{0}^{-7}){\;}^{2}}$=1.0×1014
故答案为:增大;1.0×1014
③升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,平衡逆向移动,说明正方向放热,则该反应的△H<0,
故答案为:小于.

点评 本题考查化学反应原理的分析与探究、化学平衡常数、溶度积常数的计算的知识,注意平衡常数的理解应用,题目难度中等.

练习册系列答案
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2.下列电离方程式正确的是(  )
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20.下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是(  )
化学式AgClAg2CrO4CH3COOHHC1OH2CO3
KSp 或KaKsp=1.8×10-10Ksp=2.0×10-12Ka=1.8×10 -5Ka=3.0×10-8Ka1=4.1×10一7
Ka2=5.6×10-11
A.相同浓度CH3COONa和Na2CO3的混合液中,各离子浓度的关系有:c(Na+)>c(CO32- )>c(CH3COO- )
B.向0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=5,此时 c(CH3COOH):c(CH3COO-)=9:5
C.少量碳酸氢钠固体加入到新制的氯水中,c(HC1O)增大
D.向浓度均为1×10-3 mol•L-1的KC1和K2CrO4混合液中滴加1×10-3 mol•L-1 的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀

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A.B.C.D.

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4.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
t℃70080083010001200
K1.71.11.00.60.4
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}{c(CO)c({H}_{2}O)}$,该反应为放热反应(填吸热或放热).
若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数③(填序号)
①一定不变    ②一定减小     ③可能增大     ④增大、减小、不变皆有可能
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是bc.
(a)容器中压强不变     (b)混合气体中c(CO)不变
(c)v(H2)=v(H2O)     (d)c(CO)=c(CO2
(3)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO (g)+H2O (g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
H2OCOCO2CO
A650241.62.45
B900120.41.63
C900abcdt
①实验A中以υ(H2) 表示的反应速率为0.16mol•L-1•min-1
②通过计算可知,CO的转化率实验A大于 实验B(填“大于”、“等于”或“小于”),该反应的正反应为放(填“吸”或“放”)热反应.
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请回答下列问题,
(1)该反应的平衡常数K随温度升高而增大(填“增大”、“减少”或“不变”),该反应的焓变△H>0(填“>”、“<”或“=”).
(2)30℃时,平衡混合气中C的体积分数ω=24%,A物质的转化率与B物质的转化率之比为3:4.

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