Question

【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4)具有極強(qiáng)的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑。

（1）請(qǐng)完成FeO42-與水反應(yīng)的離子方程式：4FeO42-＋10H2O 4Fe(OH)3＋8OH－＋__。K2FeO4在處理水的過程中所起的作用是___和____。

（2）將適量K2FeO4配制成c(FeO42-)＝1.0mmol·L－1的試樣，將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中，測定c(FeO42-)的變化，結(jié)果見圖Ⅰ。第（1）題中的反應(yīng)為FeO42-變化的主反應(yīng)，則溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是___，發(fā)生反應(yīng)的ΔH___0。

Ⅱ.下表是幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp(25℃)。

電解質(zhì)	平衡方程式	平衡常數(shù)K	Ksp
CH3COOH	CH3COOHCH3COO－＋H＋	1.76×10－5
H2CO3	H2CO3H＋＋HCO3- HCO3-H＋＋CO32-	K1=4.31×10－4 K2=5.61×10－11
C6H5OH	C6H5OHC6H5O－＋H＋	1.1×10－10
H3PO4	H3PO4H＋＋H2PO4- H2PO4-H＋＋HPO42-HPO42-H＋＋PO43-	K1=7.52×10－3 K2=6.23×10－8 K3=2.20×10－13
NH3·H2O	NH3·H2ONH4+＋OH－	1.76×10－5
BaSO4	BaSO4Ba2＋＋SO42-		1.07×10－10
BaCO3	BaCO3Ba2＋＋CO32-		2.58×10－9

回答下列問題：

（1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，則它們酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>___(填編號(hào))。

（2）寫出C6H5OH與Na3PO4反應(yīng)的離子方程式___。

（3）25℃時(shí)，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH3COO－)__c(NH4+)(填“>”、“＝”或“<”)。

（4）25℃時(shí)，向10mL0.01mol·L－1苯酚溶液中滴加VmL0.01mol·L－1氨水，混合液中粒子濃度關(guān)系正確的是__。

A．若混合液pH>7，則V≥10

B．若混合液pH<7，則c(NH4+)>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－)

C．V＝10時(shí)，混合液中水的電離程度小于10mL0.01mol·L－1苯酚溶液中水的電離程度

D．V＝5時(shí)，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)

（5）水解反應(yīng)是典型的可逆反應(yīng)，水解反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)稱為水解常數(shù)(用Kb表示)，類比化學(xué)平衡常數(shù)的定義，請(qǐng)寫出Na2CO3第一步水解反應(yīng)的水解常數(shù)的表達(dá)式：___。

Answer 1

【答案】3O2 殺菌消毒 吸附(凈水) 溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) > ①④③② C6H5OH＋PO43-=C6H5O－＋HPO42- = D Kb=

【解析】

Ⅰ.（1）FeO42-與水反應(yīng)的離子方程式：4FeO42-＋10H2O 4Fe(OH)3＋8OH－＋__，反應(yīng)中，Fe由+6價(jià)降低為+3價(jià)，則價(jià)態(tài)升高的元素只能為H2O中的O，從而得出氧化產(chǎn)物為O2；K2FeO4在處理水的過程中，Fe價(jià)態(tài)降低，作氧化劑，生成Fe(OH)3膠體，作凈水劑。

（2）從圖中可以看出，升高溫度，c(FeO42-)減小，則平衡正向移動(dòng)。

Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的電離常數(shù)分別為：1.76×10－5、5.61×10－11、1.1×10－10、6.23×10－8，可確定它們酸性由強(qiáng)到弱的順序。

（2）C6H5OH與Na3PO4反應(yīng)，生成C6H5O-與HPO42-。

（3）25℃時(shí)，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，由于二者的電離常數(shù)相同，所以混合液中，CH3COO－與NH4+的水解程度也相同，由此可得出c(CH3COO－)與c(NH4+)的大小關(guān)系。

（4）A．由二者的電離常數(shù)分析，即便混合液pH>7，也有可能出現(xiàn)V<10；

B．若混合液pH<7，則反應(yīng)生成C6H5ONH4后，剩余的C6H5OH又發(fā)生電離，從而使溶液顯酸性；

C．V＝10時(shí)，二者剛好完全反應(yīng)，混合液中發(fā)生C6H5O－、NH4+的水解反應(yīng)，水的電離程度大于苯酚溶液中水的電離程度；

D．V＝5時(shí)，n(C6H5OH)=2n(NH3·H2O)，依據(jù)守恒原則可知，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)；

（5）Na2CO3第一步水解反應(yīng)為CO32-＋H2OHCO3-＋OH-，據(jù)此寫出水解常數(shù)的表達(dá)式。

Ⅰ.（1）FeO42-與水反應(yīng)的離子方程式：4FeO42-＋10H2O 4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2，反應(yīng)中，Fe由+6價(jià)降低為+3價(jià)，則價(jià)態(tài)升高的元素只能為H2O中的O，從而得出氧化產(chǎn)物為O2；K2FeO4在處理水的過程中，Fe價(jià)態(tài)降低，作氧化劑，起殺菌消毒作用，生成Fe(OH)3膠體，作凈水劑。答案為：3O2；殺菌消毒；吸附(凈水)；

（2）從圖中可以看出，升高溫度，c(FeO42-)減小，則平衡正向移動(dòng)，從而得出溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，發(fā)生反應(yīng)的ΔH>0。答案為：溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；>；

Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的電離常數(shù)分別為：1.76×10－5、5.61×10－11、1.1×10－10、6.23×10－8，可確定它們酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)棰佗堍邰凇４鸢笧椋孩佗堍邰冢?/span>

（2）C6H5OH與Na3PO4反應(yīng)，生成C6H5O-與HPO42-，反應(yīng)的離子方程式為C6H5OH＋PO43-=C6H5O－＋HPO42-。答案為：C6H5OH＋PO43-=C6H5O－＋HPO42-；

（3）25℃時(shí)，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，由于二者的電離常數(shù)相同，所以混合液中，CH3COO－與NH4+的水解程度也相同，由此可得出混合液中：c(CH3COO－)=c(NH4+)。答案為：=；

（4）A．由二者的電離常數(shù)分析，即便混合液pH>7，也有可能出現(xiàn)V<10，A不正確；

B．若混合液pH<7，則反應(yīng)生成C6H5ONH4后，剩余的C6H5OH又發(fā)生電離，從而使溶液顯酸性，由此可得出c(C6H5O－)>c(NH4+)> c(H＋)>c(OH－)，B不正確；

C．V＝10時(shí)，二者剛好完全反應(yīng)，混合液中發(fā)生C6H5O－、NH4+的水解反應(yīng)，水的電離程度大于10mL0.01mol·L－1苯酚溶液中水的電離程度，C錯(cuò)誤；

D．V＝5時(shí)，n(C6H5OH)=2n(NH3·H2O)，依據(jù)守恒原則，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)，D正確。答案為：D；

（5）Na2CO3第一步水解反應(yīng)為CO32-＋H2OHCO3-＋OH-，水解常數(shù)的表達(dá)式為。答案為：。