Question

【題目】亞硝酰氯(ClNO)參與大氣平流層和對流層的化學，氣相的ClNO光解和水解都可產生Cl自由基。

（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯，涉及的化

學反應、對應的反應熱和平衡常數如表：

化學反應	反應熱	平衡常數
①2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)	△H1	K1
②2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)	△H2	K2
③4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)	△H3	K3

則K1，K2，K3之間的關系為K2=______________，△H3=_____________

（2）已知2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)，一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例，充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時ClNO的體積分數隨n(NO)/n(C12)的變化圖象如圖，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉化率最大的是___點，當n(NO)/n(C12)=1.5時，達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數可能是D、E、F三點中的_____點。

（3）常溫下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HBr溶液和20.00 mL0．100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液，得到2條滴定曲線，如圖所示：

①根據圖1和圖2判斷，滴定HBr溶液的曲線是______________(填“圖1”或“圖2”)；

②a＝______ mL； ③c(Na＋)＝c(CH3COO－)的點是______點；

④E點對應溶液中離子濃度由大到小的順序為_______________。

(4) 氨氣燃料電池，一極通入氨氣，另一極通入空氣，電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，它在熔融狀態(tài)下能傳導O2-。寫出負極的電極反應式_____________。

(5) 已知：CdCO3、NiCO3溶度積分別為6.0×10-12、1.0×10-7。p(CO32-)=-lg c(CO32-) 。在含Cd2+、Ni2+濃度均為0.01 mol/L的廢水中滴加稀碳酸鈉溶液。為了分離這兩種陽離子，需要控制p(CO32-)范圍為_____________（忽略溶液體積的變化）

A．4≤p(CO32-)≤6

B．5＜p(CO32-)≤ 7-lg6

C．7-lg6＜p(CO32-)≤ 8

D．7＜p(CO32-)≤8

Answer 1

【答案】 K12/K3 2△H1-△H2 A D 圖1 20.00 D c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) 2NH3－6e－＋3O2－＝N2＋3H2O B

【解析】（1）已知：①2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）
③4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）
將①×2-③可得：2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g），則平衡常數K2=K12/K3 ；△H2=2△H1-△H3，則△H3=2△H1-△H2，

（2）NO的物質的量越大其轉化率越小，所以NO轉化率最小的是C點；當反應物的物質的量之比等于其計量數之比時生成物的含量最大，當n（NO）/n（Cl2）=2.8時產物的含量減小，所以應該是F點，NO的物質的量越小其轉化率越大；當反應物的物質的量之比等于其計量數之比時生成物的含量最大，為A點；當n（NO）/n（Cl2）=1.5時說較C點NO的物質的量較大，平衡右移，產物的含量增大，為D；

（3）①醋酸為弱電解質，醋酸為弱酸，溴化氫為強電解質，0.1mol/L的HBr溶液的pH=1，而0.1mol/L的醋酸溶液的pH一定大于1，根據圖象中氫氧化鈉溶液體積為0時溶液的pH可知，滴定HBr溶液的曲線是圖1；

②根據圖1中溴化氫與氫氧化鈉等物質的量時，溶液為中性，則a點時NaOH溶液 的體積為20.00mL；

③根據電荷守恒可知，當c(Na＋)＝c(CH3COO－)時溶液顯中性，即圖中D點，此時pH=7，c(Na＋)＝c(CH3COO－)；

④E點時溶液為CH3COONa，溶液顯堿性，c(H+)＜c(OH-)，根據電荷守恒可知，對應溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) ；

(4) 該燃料電池中通入氨氣的一極為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為 2NH3－6e－＋3O2－＝N2＋3H2O；

(5)Ksp（NiCO3）＞Ksp（CdCO3），則最先沉淀的是Cd2+，沉淀完全時溶液中 c(CO32-) =Ksp（CdCO3）÷c(Cd2+)=(6.0×10-12)÷(1.0×10-5)=6.0×10-7mol/L，此時p(CO32-)=-lgc(CO32-) =-lgc(6.0×10-7)=7-lg6；當Ni2+開始沉淀時c(CO32-) =Ksp（NiCO3）÷c(Ni2+)=(1.0×10-7)÷(0.01)=1.0×10-5mol/L，此時p(CO32-)=-lgc(CO32-) =-lgc(1.0×10-5)=5，分離這兩種陽離子，需要控制p(CO32-)范圍為5＜p(CO32-)≤ 7-lg6，答案為B。