Question

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

（1）請完成FeO42-與水反應的離子方程式：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，結果見圖Ⅰ。第（1）題中的反應為FeO42-變化的主反應，則溫度對該反應的反應速率和平衡移動的影響是___，發生反應的ΔH___0。

Ⅱ.下表是幾種弱電解質的電離平衡常數、難溶電解質的溶度積Ksp(25℃)。

電解質	平衡方程式	平衡常數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，則它們酸性由強到弱的順序為___(填編號)。

（2）寫出C6H5OH與Na3PO4反應的離子方程式___。

（3）25℃時，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，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，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，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)

（5）水解反應是典型的可逆反應，水解反應的化學平衡常數稱為水解常數(用Kb表示)，類比化學平衡常數的定義，請寫出Na2CO3第一步水解反應的水解常數的表達式：___。

Answer 1

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

【解析】

Ⅰ.（1）FeO42-與水反應的離子方程式：4FeO42-＋10H2O 4Fe(OH)3＋8OH－＋__，反應中，Fe由+6價降低為+3價，則價態升高的元素只能為H2O中的O，從而得出氧化產物為O2；K2FeO4在處理水的過程中，Fe價態降低，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。

Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的電離常數分別為：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到弱的順序。

（2）C6H5OH與Na3PO4反應，生成C6H5O-與HPO42-。

（3）25℃時，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，由于二者的電離常數相同，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+)的大小關系。

（4）A．由二者的電離常數分析，即便混合液pH>7，也有可能出現V<10；

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

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

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

（5）Na2CO3第一步水解反應為CO32-＋H2OHCO3-＋OH-，據此寫出水解常數的表達式。

Ⅰ.（1）FeO42-與水反應的離子方程式：4FeO42-＋10H2O 4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2，反應中，Fe由+6價降低為+3價，則價態升高的元素只能為H2O中的O，從而得出氧化產物為O2；K2FeO4在處理水的過程中，Fe價態降低，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，從而得出溫度對該反應的反應速率和平衡移動的影響是溫度升高，反應速率加快，平衡向正反應方向移動，發生反應的ΔH>0。答案為：溫度升高，反應速率加快，平衡向正反應方向移動；>；

Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的電離常數分別為：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到弱的順序為①④③②。答案為：①④③②；

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

（3）25℃時，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，由于二者的電離常數相同，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．由二者的電離常數分析，即便混合液pH>7，也有可能出現V<10，A不正確；

B．若混合液pH<7，則反應生成C6H5ONH4后，剩余的C6H5OH又發生電離，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，二者剛好完全反應，混合液中發生C6H5O－、NH4+的水解反應，水的電離程度大于10mL0.01mol·L－1苯酚溶液中水的電離程度，C錯誤；

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

（5）Na2CO3第一步水解反應為CO32-＋H2OHCO3-＋OH-，水解常數的表達式為。答案為：。