Question

（14分）（Ⅰ）、A、B、C、D、E、五种元素均是短周期元素，且原子序数依次增大。B、E原子的最外层电子数均为其电子层数的2倍。D、E元素原子的最外层电子数相等。X、Y、Z、W、G、甲、乙七种物质均由上述中的两种或三种元素组成。元素B形成的单质M与甲、乙（相对分子质量：甲<乙）浓溶液的反应分别是：甲与M反应生成X、Y、Z，乙与M反应生成Y、Z、W，反应条件均省略。回答下列有关问题：
⑴X、Y、W均能与Z反应，若将标准状况下的X和D₂按4：1充满试管后将其倒立于水槽中，待水不在上升时，试管内溶质的物质的量浓度是               （假设溶质不扩散）             
⑵若将X、W、D₂按4：4：3通入Z中充分反应，写出总的离子方程式               
⑶G是一种既能与强酸又能与强碱反应的酸式盐，则G的电子式          ，取0.2mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的G溶液等体积混合后，加热至充分反应后，待恢复至室温剩余溶液中离子浓度的由大到小顺序是                                     ，此时测得溶液的PH=12，则此条件下G中阴离子的电离平衡常数Ka =                 
（Ⅱ）⑷某温度时，向AgNO₃溶液中加入K₂CrO₄溶液会生成
Ag₂CrO₄沉淀，Ag₂CrO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
该温度下，下列说法正确的是_________。

A. Ag₂CrO₄的溶度积常数(K_sp)为1×10^－8  
B. 含有大量CrO的溶液中一定不存在Ag⁺
C. a点表示Ag₂CrO₄的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点
D. 0.02mol·L^－1的AgNO₃溶液与0.02mol·L^－1的Na₂CrO₄溶液等体积混合会生成沉淀
⑸若常温下K_sp[Cr(OH)₃]=10^－32，要使c(Cr³⁺)降至10^－5mol·L^－1，溶液的pH应调至_______。

Answer 1

（14分，每空2分）Ⅰ  1/28mol/L   4NO₂+4SO₂+3O₂+6H₂O==4NO₃^-+4SO₄^2-+12H⁺    
_CNa⁺>^CS^2->^COH^->^CHS^->^CH⁺    4×10^-12mol/L，
Ⅱ.AD  5

解析试题分析：I、B、E原子的最外层电子数均为其电子层数的2倍，所以B是C元素，E是S元素；D、E元素原子的最外层电子数相等，D与E同主族，所以D是O元素；则A、C分别是H、N元素。C单质可与浓硫酸、浓硝酸反应，则甲是硝酸，乙是硫酸，二者的共同产物是CO₂、H₂O，C与浓硝酸反应还原产物是NO₂，与浓硫酸反应还原产物是SO₂，所以X是NO₂,W是SO₂。
（1）X、Y、W均能与Z反应，说明Z是H₂O，Y是CO₂，NO₂与O₂按4：1充满试管后将其倒立于水槽中，二者恰好完全反应生成硝酸，溶液充满整个试管，设试管体积为VL（标准状况），则NO₂的体积为0.8VL，生成的硝酸的物质的量是0.8VL/22.4L/mol,所得硝酸溶液的浓度是0.8VL/22.4L/mol/VL=1/28mol/L；
（2）将NO₂、SO₂、O₂按4：4：3通入水中，恰好发生氧化还原反应，生成硝酸和硫酸，离子方程式为4NO₂+4SO₂+3O₂+6H₂O==4NO₃^-+4SO₄^2-+12H⁺；
（3）G是一种既能与强酸又能与强碱反应的酸式盐，且由2种或3种元素构成，所以G是NH₄HS，电子式为；氢氧化钠与硫氢化铵在加热条件下以物质的量比2:1反应生成硫化钠、氨气，硫离子水解，使溶液显碱性，所以溶液中离子浓度从大到小的顺序是c(Na⁺)>c(S^2-)>c(OH^－)>c(HS^-)>c(H⁺)；混合溶液中c(S^2-)=0.05mol/L,溶液pH=12，则c(H⁺)=1×10^-12mol/L，c(OH^－)= 1×10^-2mol/L，根据S^2-+H₂OHS^-+OH^-，所以c(HS^-)= c(OH^－)= 1×10^-2mol/L，此时c(S^2-)="0.05mol/L-0.01mol/L=0.04mol/L," 所以HS^-的电离平衡常数K_a= c(H⁺) c(S^2-)/ c(HS^-)=4×10^-12mol/L；
II、（4）A、图像上的任何点都表示Ag₂CrO₄的溶解平衡时的离子浓度，所以溶度积常数=c(Ag⁺)²×c(CrO)=(2×10^-3)²×2.5×10^-3=1×10^－8,正确；B、因为存在沉淀的溶解平衡，所以含有大量CrO的溶液中也可能存在Ag⁺，错误；C、a点的离子浓度积大于b点溶解平衡常数，所以溶液为过饱和溶液，有沉淀析出，错误；D、0.02mol·L^－1的AgNO₃溶液与0.02mol·L^－1的Na₂CrO₄溶液等体积混合，c(Ag⁺)= c(CrO)=0.01mol/L，则c(Ag⁺)²×c(CrO)>1×10^－8,所以有沉淀生成，正确，答案选AD；
（5）常温下K_sp[Cr(OH)₃]=10^－32= c(OH^－)³×c(Cr³⁺), c(Cr³⁺)降至10^－5mol·L^－1时，c(OH^－)=1×10^-9mol/L,则c(H⁺)=1×10^-5mol/L,pH=5.
考点：考查元素推断，溶液浓度的计算，物质推断，离子浓度的比较，沉淀的溶解平衡的应用