Question

已知甲和乙在溶液中的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示：

請回答下列問題：
（1）若甲是10電子的單核微粒，乙是兩性氫氧化物，則微粒甲的結(jié)構(gòu)示意圖為______．
（2）若甲是10電子的陽離子，乙是堿性氣體．1mol乙通入足量強酸溶液中與H⁺反應(yīng)，反應(yīng)過程中能量變化如圖2：寫出乙的一種用途：______；該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______．
（3）若甲是CrO₄^2-（黃色）和Cr₂O₇^2-（橙色）的混合溶液，在該溶液中存在如下平衡：CrO₄^2-（黃色）+2H^+? Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O若測得甲溶液的pH=1，該溶液顯______色．
（4）若甲僅含有NO₃^-、SO₄^2-和X三種離子，則X離子可能是______（填序號）．
A．Fe²⁺　　　 　B．HCO₃^-　　　C．Ba²⁺　　　D．Fe³⁺
（5）若甲是CO₂，乙中HCO₃^-和CO₃^2-的物質(zhì)的量濃度相等，此時溶液的pH=10，則HCO₃^-的電離平衡常數(shù)K_a=______．

Answer 1

解：（1）乙是兩性氫氧化物，應(yīng)為Al（OH）₃，則10電子的單核微粒甲為Al³⁺，結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）乙是堿性氣體，應(yīng)為NH₃，則甲為NH₄⁺，常用于制造氮肥，根據(jù)圖中信息分析，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是NH₃（g）+H⁺（aq）═NH₄⁺（aq）△H=-（b-c）kJ?mol^-1，
故答案為：制氮肥；NH₃（g）+H⁺（aq）═NH₄⁺（aq）△H=-（b-c）kJ?mol^-1；
（3）pH=1呈酸性，平衡正向移動，該溶液顯橙色，故答案為：橙；
（4）Fe²⁺在酸性條件下與NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)被氧化，Ba²⁺與SO₄^2-反應(yīng)生成沉淀而不能共存，溶液不可能只含有陰離子，則只能含有Fe³⁺，
故答案為：D；
（5）pH=10，則c（H⁺）=10^-10mol/L，HCO₃^-和CO₃^2-的物質(zhì)的量濃度相等，則HCO₃^-的電離平衡常數(shù)K_a==10^-10．
故答案為：10^-10．
分析：（1）乙是兩性氫氧化物，應(yīng)為Al（OH）₃，則10電子的單核微粒甲為Al³⁺；
（2）乙是堿性氣體，應(yīng)為NH₃，則甲為NH₄⁺；
（3）根據(jù)H⁺對平衡移動的影響分析；
（4）根據(jù)溶液整體呈電中性及考慮離子共存，應(yīng)為Fe³⁺；
（5）根據(jù)電離平衡常數(shù)k=計算．
點評：本題考查較為綜合，在無機物的推斷的基礎(chǔ)上考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、熱化學(xué)方程式、化學(xué)平衡以及弱電解質(zhì)的電離等問題，題目難度中等．