Question

15．化學與生產、生活關系密切，請?zhí)羁眨?br />（1）95℃時，純水中c（H⁺）＞10 ^-7 mol•L^-1（填“＞”、“＜”或“=”，下同），其pH＜7．
（2）把鐵釘和碳棒用導線連接起來后浸入盛有食鹽溶液的表面皿中，碳棒上發(fā)生的電極反應為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（3）NaHCO₃溶液呈堿性，將NaHSO₄溶液與NaHCO₃溶液混和，反應的離子方程式為HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O．
（4）化學反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0．t℃時該反應的平衡常數K=6.7×10³，該溫度下向10L密閉容器中加入0.06mol SO₂、0.04mol O₂和0.4mol SO₃，此反應起始將向正方向進行以達到平衡狀態(tài)．當反應達到平衡狀態(tài)后，若升高溫度，其平衡常數K將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）；若保持溫度不變，將容器體積縮小一半，平衡將正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．
（5）在酸性條件下，NaNO₂與KI按物質的量1：1恰好完全反應生成I₂，此反應的離子方程式為4H⁺+2NO₂^-+2I^-=2NO↑+I₂+2H₂O
、．

Answer 1

分析 （1）水電離時吸熱過程，升溫平衡正向進行，氫離子濃度增大；PH減��；
（2）弱酸性或中性條件下，鐵、碳棒和電解質溶液構成原電池，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，C作正極發(fā)生還原反應，據此分析解答；
（3）碳酸氫根離子為弱酸的酸式根離子水解生成碳酸和氫氧根離子；碳酸氫鈉與NaHSO₄反應生成硫酸鈉、二氧化碳氣體和水，碳酸氫根離子不能拆開；
（4）計算該情況下濃度商Qc，與平衡常數比較判斷，若Qc=k，處于平衡狀態(tài)，若Qc＜k，反應向正反應進行，Qc＞k，反應向逆反應進行；化學平衡常數K等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，只與溫度有關；將容器縮小體積，平衡向體積縮小的方向移動；
（5）根據電子守恒以及原子守恒知識來回答．

解答 解：（1）水電離時吸熱過程，升溫平衡正向進行，氫離子濃度增大，95℃純水中c（H⁺）＞10^-7 mol•L^-1，常溫純水PH=7，水電離時吸熱過程，升溫平衡正向進行，溶液PH減小，95℃純水的pH小于7，
故答案為：＞；＜；
（2）氯化鈉溶液呈中性，中性條件下，Fe、C和NaCl溶液構成原電池，Fe易失電子作負極、C作正極，Fe發(fā)生吸氧腐蝕，負極、正極反應式分別為Fe-2e^-=Fe²⁺、O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（3）NaHCO₃溶液中碳酸氫根離子水解生成氫氧根離子，離子方程式：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，溶液呈堿性，碳酸氫鈉與NaHSO₄反應生成硫酸鈉、二氧化碳氣體和水，反應的離子方程式為：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：堿性；HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
（4）該溫度下向10L密閉容器中加入0.06mol SO₂、0.04mol O₂和0.4mol SO₃，濃度商Qc=$\frac{{c}_{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$=$\frac{0．{4}^{2}}{0.0{6}^{2}×0.04}$≈1111＜K=6.7×10³，反應不處于平衡狀態(tài)，平衡正向移動，由于反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減小，將容器體積縮小一半，平衡向體積縮小的方向移動，即正向移動，
故答案為：正；減��；正向；
（5）碘離子被氧化為碘單質時，所有的碘元素化合價升高了2價，消耗碘離子是2mol，亞硝酸鈉中氮元素化合價是+3價，2mol的亞硝酸鈉得到2mol電子時，
則需氮元素的化合價降為+2價，所以產物中含氮的物質為NO，所以此反應的例子方程式為：4H⁺+2NO₂^-+2I^-=2NO↑+I₂+2H₂O，
故答案為：4H⁺+2NO₂^-+2I^-=2NO↑+I₂+2H₂O．

點評 本題考查較為綜合，涉及水的電離平衡影響因素分析、PH計算分析判斷、電化學腐蝕、化學平衡、離子反應等知識，注意高頻考點理解平衡常數的用途：判斷反應進行的程度、判斷反應的熱效應、判斷反應進行的方向，題目難度中等．