Question

(1)配平可逆反應：

已知400℃時，1.6 mol NO和NH₃混合氣體發生以上反應達到平衡后，混合氣體的物質的量變為1.7 mol，則被氧化的N的物質的量為                       。

(2)已知某溫度下0.01 mol／L鹽酸溶液中水電離的c(H⁺)=l x 10^-11mol／L，則Kw=     ；若在此溫度下將pH==a的NaOH溶液與pH=b的鹽酸按1：100體積剛好完全反應，a、b應滿足關系為                 。

(3)有一種白色固體，可能含有CaCO₃、Ba(N O₃)₂、NH₄ C1、KCl、A gN O₃、Al₂(SO₄)₃

和KMnO₄中的一種或幾種。①將白色固體用水溶解并過濾，②將濾渣加入足量鹽酸中，濾渣全部溶解并放出氣體；③向濾液中加入足量濃NaOH溶液，加熱，放出能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，待溶液冷卻后，繼續滴入適量的稀鹽酸，有白色沉淀產生。則該白色固體中一定有                          ，可能有                          。

Answer 1

解析:

本題考查氧化還原反應的配平及計算、有關溶液pH計算和物質的檢驗。

(1)該反應是氧化還原反應，可用得失電子法配平，6NO+4NH₃5N₂+6H₂O，按化學平衡方程式計算：6NO+4NH₃5N₂+6H₂O  △n

6    4                      1

x    y        1.7 mol-1.6 mol= 0.1mol

解得：x=0.6 mol   y=0.4 mol，NH₃被氧化，則被氧化的N的物質的量為0.4 mol。

(2)在水溶液中，水電離H₂OH⁺+OH^-，故c(H⁺)_水=c(OH^-)_水=lx10^-11mol／L，c(OH^-)_aq=c(OH^-)_水=lx10^-11mol／L，c(H⁺)_aq= c(HCl)= 0.01 mol／L，K_w= c(H⁺)_aq ×c(OH^-)_aq= 0.01×lx10^-11= l x10^-13；pH=a的NaOH溶液中c(OH^-)=lx10^-13/10^-a=10 ^{a -13}mol／L，pH=b的鹽酸中c(H⁺)=10 ^-bmol／L，據H⁺+OH^-=H₂O，則10 ^-bmol／L×100=10 ^{a -13}mol／L×1，得a+b=11。

(3) 由①可知沒有KMnO₄（紫色）存在，由②可知有CaCO₃存在，由③可知有NH₄ C1、Al₂(SO₄)₃存在，由于NH₄ C1、Al₂(SO₄)₃存在，則Ba(N O₃)₂ 、A gN O₃不能存在（會與前者產生沉淀，不溶解于足量鹽酸）。故一定有CaCO₃、NH₄ C1、Al₂(SO₄)₃存在，可能有KCl。