Question

【题目】完成下列问题。

（1）重铬酸钾（K2Cr2O7为橙色，K2CrO4为黄色）溶液存在着如下平衡：Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H＋。

①若平衡体系的pH＝2，则溶液显___________色。

②能说明该反应达平衡状态的是___________。

a．溶液呈酸性 b．溶液的颜色不变

c．2v(Cr2O72－)＝v(CrO42－) d．Cr2O72－和CrO42－的浓度相同

（2）25℃时，2NO2(g)N2O4(g)△H＝－56.9kJ/mol。

①该反应的化学平衡常数表达式_________________________________。

②其它条件不变，缩小容器体积，达到新平衡，此过程的现象：

_______________________________________________________。

③其它条件不变，将该体系升温至100oC，此过程的现象：

_____________________________________________。

（3）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。

①用离子方程式表示净水的原因：_________________________。

②明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42－ 刚好沉淀完全时，溶液的pH______7（填“＞”“＝”或“＜”，下同）。

③明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Al3＋刚好沉淀完全时，溶液的pH______7。

④明矾溶液中离子浓度由大到小的顺序：______________________________。

Answer 1

【答案】橙 b 混和气体颜色先深后浅 混合气体颜色变深 Al3+ +3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+ > = c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)

【解析】

根据化学平衡的特征，影响溶液中的离子平衡的因素与离子平衡之间的关系分析解答；根据盐类的水解中的三个守恒判断溶液中的离子浓度大小。

(1) ①c(H+)增大，平衡Cr2O72－＋H2O 2CrO42－＋2H＋，平衡向逆反应方向移动，即溶液显橙色；

故答案为：橙色；

②根据判断平衡状态的方法：V正=V逆，或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡，

a. 溶液呈酸性不能确定反应是否达到平衡状态，故a错误；

b. 溶液的颜色不变，即各组分的浓度不再改变，说明该反应已达到平衡，故b正确；

c.2v(Cr2O72－)=v(CrO42－)，不能判断正逆反应速率关系，不能判断平衡，故c错误；

d.Cr2O72－和CrO42－的浓度相同取决于起始浓度和转化，不能判断平衡，故d错误；

故答案为b；

(2) ①该反应的化学平衡常数表达式：；

故答案为：；

②缩小容器体积，是容器内气体浓度增大，气体颜色先变深，又由于容器内压强增大，使平衡向气体体积减小的方向移动，即向生成N2O4的方向移动，即混和气体颜色先深后浅，所以容器内是先变深后变浅；

故答案为：混和气体颜色先深后浅；

③其它条件不变，将该体系升温至100oC，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向生成二氧化氮气体的方向移动，容器中，气体颜色变深；

故答案为：混合气体颜色变深；

(3) ①明矾净水即Al3+水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，吸附水中杂质，从而起到净水的作用，离子方程式为：Al3+ +3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+；

故答案为：Al3+ +3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+；

②假设明矾的物质的量为1mol，则明矾溶液中含有2mol SO42-，1molAl3+，向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42-刚好沉淀完全时，需要2molBa（OH）2，即加入的Ba2+为2mol，OH-为4mol，生成2molBaSO4，1molAl3+与4molOH-反应生成1molAlO2-，反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O，偏铝酸根离子在溶液中会发生水解，是溶液显碱性，所以反应后溶液呈碱性，溶液的pH＞7；

故答案为：>；

③明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Al3＋刚好沉淀完全时，发生的离子反应方程式为：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓，Al3+与OH-物质的量比为1：3，此时生成氢氧化铝沉淀、硫酸钡沉淀和硫酸钾，此时溶液呈中性，PH=7；

故答案为：=；

④明矾在水中电离：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-，因Al3+水解，Al3++H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，溶液显酸性，则c（SO42-）＞c（K+）＞c（Al3+），c（H+）＞c（OH）-，c（Al3+）＞c（H+），则

c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)；

故答案为：c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)。