Question

（14分）（Ⅰ）、A、B、C、D、E、五種元素均是短周期元素，且原子序數依次增大。B、E原子的最外層電子數均為其電子層數的2倍。D、E元素原子的最外層電子數相等。X、Y、Z、W、G、甲、乙七種物質均由上述中的兩種或三種元素組成。元素B形成的單質M與甲、乙（相對分子質量：甲<乙）濃溶液的反應分別是：甲與M反應生成X、Y、Z，乙與M反應生成Y、Z、W，反應條件均省略�；卮鹣铝杏嘘P問題：
⑴X、Y、W均能與Z反應，若將標準狀況下的X和D₂按4：1充滿試管后將其倒立于水槽中，待水不在上升時，試管內溶質的物質的量濃度是               （假設溶質不擴散）             
⑵若將X、W、D₂按4：4：3通入Z中充分反應，寫出總的離子方程式               
⑶G是一種既能與強酸又能與強堿反應的酸式鹽，則G的電子式          ，取0.2mol/L的NaOH溶液與0.1mol/L的G溶液等體積混合后，加熱至充分反應后，待恢復至室溫剩余溶液中離子濃度的由大到小順序是                                     ，此時測得溶液的PH=12，則此條件下G中陰離子的電離平衡常數Ka =                 
（Ⅱ）⑷某溫度時，向AgNO₃溶液中加入K₂CrO₄溶液會生成
Ag₂CrO₄沉淀，Ag₂CrO₄在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。
該溫度下，下列說法正確的是_________。

A. Ag₂CrO₄的溶度積常數(K_sp)為1×10^－8  
B. 含有大量CrO的溶液中一定不存在Ag⁺
C. a點表示Ag₂CrO₄的不飽和溶液，蒸發可以使溶液由a點變到b點
D. 0.02mol·L^－1的AgNO₃溶液與0.02mol·L^－1的Na₂CrO₄溶液等體積混合會生成沉淀
⑸若常溫下K_sp[Cr(OH)₃]=10^－32，要使c(Cr³⁺)降至10^－5mol·L^－1，溶液的pH應調至_______。

Answer 1

（14分，每空2分）Ⅰ  1/28mol/L   4NO₂+4SO₂+3O₂+6H₂O==4NO₃^-+4SO₄^2-+12H⁺    
_CNa⁺>^CS^2->^COH^->^CHS^->^CH⁺    4×10^-12mol/L，
Ⅱ.AD  5

試題分析：I、B、E原子的最外層電子數均為其電子層數的2倍，所以B是C元素，E是S元素；D、E元素原子的最外層電子數相等，D與E同主族，所以D是O元素；則A、C分別是H、N元素。C單質可與濃硫酸、濃硝酸反應，則甲是硝酸，乙是硫酸，二者的共同產物是CO₂、H₂O，C與濃硝酸反應還原產物是NO₂，與濃硫酸反應還原產物是SO₂，所以X是NO₂,W是SO₂。
（1）X、Y、W均能與Z反應，說明Z是H₂O，Y是CO₂，NO₂與O₂按4：1充滿試管后將其倒立于水槽中，二者恰好完全反應生成硝酸，溶液充滿整個試管，設試管體積為VL（標準狀況），則NO₂的體積為0.8VL，生成的硝酸的物質的量是0.8VL/22.4L/mol,所得硝酸溶液的濃度是0.8VL/22.4L/mol/VL=1/28mol/L；
（2）將NO₂、SO₂、O₂按4：4：3通入水中，恰好發生氧化還原反應，生成硝酸和硫酸，離子方程式為4NO₂+4SO₂+3O₂+6H₂O==4NO₃^-+4SO₄^2-+12H⁺；
（3）G是一種既能與強酸又能與強堿反應的酸式鹽，且由2種或3種元素構成，所以G是NH₄HS，電子式為；氫氧化鈉與硫氫化銨在加熱條件下以物質的量比2:1反應生成硫化鈉、氨氣，硫離子水解，使溶液顯堿性，所以溶液中離子濃度從大到小的順序是c(Na⁺)>c(S^2-)>c(OH^－)>c(HS^-)>c(H⁺)；混合溶液中c(S^2-)=0.05mol/L,溶液pH=12，則c(H⁺)=1×10^-12mol/L，c(OH^－)= 1×10^-2mol/L，根據S^2-+H₂OHS^-+OH^-，所以c(HS^-)= c(OH^－)= 1×10^-2mol/L，此時c(S^2-)="0.05mol/L-0.01mol/L=0.04mol/L," 所以HS^-的電離平衡常數K_a= c(H⁺) c(S^2-)/ c(HS^-)=4×10^-12mol/L；
II、（4）A、圖像上的任何點都表示Ag₂CrO₄的溶解平衡時的離子濃度，所以溶度積常數=c(Ag⁺)²×c(CrO)=(2×10^-3)²×2.5×10^-3=1×10^－8,正確；B、因為存在沉淀的溶解平衡，所以含有大量CrO的溶液中也可能存在Ag⁺，錯誤；C、a點的離子濃度積大于b點溶解平衡常數，所以溶液為過飽和溶液，有沉淀析出，錯誤；D、0.02mol·L^－1的AgNO₃溶液與0.02mol·L^－1的Na₂CrO₄溶液等體積混合，c(Ag⁺)= c(CrO)=0.01mol/L，則c(Ag⁺)²×c(CrO)>1×10^－8,所以有沉淀生成，正確，答案選AD；
（5）常溫下K_sp[Cr(OH)₃]=10^－32= c(OH^－)³×c(Cr³⁺), c(Cr³⁺)降至10^－5mol·L^－1時，c(OH^－)=1×10^-9mol/L,則c(H⁺)=1×10^-5mol/L,pH=5.