Question

【題目】化學學科中的平衡理論主要包括：化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種，且均符合勒夏特列原理。請回答下列問題：

（1）常溫下，取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應過程中兩溶液的pH變化如右圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化的曲線是 填“A”或“B”）。設鹽酸中加入的Zn質量為m1，醋酸溶液中加入的Zn質量為 m2。 則 m1 m2 （ 選填“<”、“=”、“>”）。[來

（2）在體積為3L的密閉容器中，CO與H2在一定條件下反應生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。升高溫度，K值 （填“增大”、“減小”或“不變”）。在500℃，從反應開始到達到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v（H2）= 。

（3）某溫度下Ksp[ Mg(OH)2] = 2×10 -11，若該溫度下某MgSO4溶液里c(Mg 2+) =0.002 mol·L-1，如果生成Mg(OH)2沉淀，應調整溶液pH，使之大于 ；該溫度下，在0.20L的0.002mol/LMgSO4溶液中加入等體積的0.10mol/L的氨水溶液，該溫度下電離常數Kb(NH3·H2O)=2×10-5，試計算 （填“有”或“無”） Mg(OH)2沉淀生成？

（4）常溫下，某純堿（Na2CO3）溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色。在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時，甲同學認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致；乙同學認為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致。請你設計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學的說法以評判（包括操作、現象和結論） 。

Answer 1

【答案】（1）B（2分）；<（2分）；

（2）減小（2分）；molL-1min-1（2分）；

（3）10（2分）；有（2分）；（4）取少量紅色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液還顯紅色說明甲正確，紅色褪去說明乙正確（2分）。（其它合理答案也給分）

【解析】

試題分析：（1）由于醋酸是弱電解質，與Zn反應同時，電離出H+，所以pH變化較緩慢，所以B曲線是醋酸溶液的pH變化曲線；pH相同時醋酸的濃度大于鹽酸，在溶液體積相等時產生消耗的鋅對于鹽酸消耗的鋅；

（2）CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），反應達到平衡時，圖象分析可知先拐先平溫度高，T2＞T1，溫度越高甲醇物質的量越小，說明升溫平衡逆向進行，逆向是吸熱反應，正反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行，平衡常數減小；在圖象中，T2時，從反應開始到平衡甲醇生成物質的量nB，V（H2）=2V（CH3OH）=2×molL-1min-1；

（3）MgSO4溶液中c（Mg2+）=0.002mol/L，沉淀平衡時c（OH-）=，則c（H+）=10-10 mol/L，因此生成Mg(OH)2沉淀，應調整溶液pH，使之大于10；該溫度下，在0.20L的0.002mol/LMgSO4溶液中加入等體積的0.10mol/L的氨水溶液，鎂離子濃度變為0.001mol/L；氫氧根的濃度為，c（Mg2+）c2（OH-）=10-9＞Ksp=2×10-11，有沉淀產生；

（4）酚酞遇堿變紅色，該溶液呈紅色說明是堿性溶液，要驗證該溶液遇酚酞呈紅色原因，可用以下方法，方法一：向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液還顯紅色說明甲正確，紅色褪去說明乙正確。