Question

5．回答下列問題：
（1）“霾”是當今世界環(huán)境熱點話題．目前寧夏境內空氣質量惡化原因之一是機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣．NO和CO氣體均為汽車尾氣的成分，這兩種氣體在催化轉換器中發(fā)生如下反應：2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化劑}{?}$2CO₂（g）+N₂（g）△H=-a kJ•mol^-1（a＞0）在一定溫度下，將2.0mol NO、2.4mol CO氣體通入到固定容積為2L的密閉容器中，反應過程中部分物質的濃度變化如圖所示：
①0～15min N₂的平均速率v（N₂）=0.0133mol/（L•min）；NO的轉化率為40.0%．
②20min時，若改變反應條件，導致CO濃度減小，則改變的條件可能是cd（選填序號）．
a．縮小容器體積
b．增加CO的量
c．降低溫度
d．擴大容器體積
（2）實驗室配制FeCl₃溶液時，將FeCl₃固體溶解在稀鹽酸中，請結合離子方程式用平衡移動原理解釋原因存在 Fe³⁺+3H₂O Fe（OH）₃+3H⁺，增大H⁺濃度，平衡逆向移動，抑制FeCl₃水解．
（3）“氯胺（NH₂Cl）消毒法”是在用液氯處理自來水的同時通入少量氨氣，發(fā)生反應：Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl．NH₂Cl能與水反應生成可以殺菌消毒的物質（元素化合價不變）．NH₂Cl與水反應的化學方程式是NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（N₂），根據(jù)n=△c×V計算生成N₂的物質的量，根據(jù)方程式計算參加反應NO物質的量，進而計算NO的轉化率；
②a．縮小容器體積，壓強增大，平衡向正反應方向移動，移動結果不能消除CO濃度增大；
b．增加CO的量，CO的濃度增大；
c．降低溫度，平衡向正反應方向移動；
d．擴大容器體積，壓強減小，平衡向逆反應方向移動，平衡時CO濃度減��；
（2）Fe³⁺在溶液中水解顯酸性，通過增大H⁺濃度的方式抑制Fe³⁺水解；
（3）根據(jù)題目信息“生成可以殺菌消毒的物質”可知一種產(chǎn)物為HClO，根據(jù)守恒的原則，另一種產(chǎn)物為NH₃．

解答 解：（1）①由圖可知，15min N₂的濃度變化量為0.2mol/L，則v（N₂）=$\frac{0.2mol/L}{15min}$=0.0133mol/（L•min），生成氮氣為2L×0.2mol/L=0.4mol，則參加反應的NO為2×0.4mol=0.8mol，故NO的轉化率為$\frac{0.8mol}{2mol}$×100%=40.0%，
故答案為：0.0133mol/（L•min）；40.0%；
②a．縮小容器體積，壓強增大，平衡向正反應方向移動，移動結果不能消除CO濃度增大，平衡時CO濃度增大，故a錯誤；
b．增加CO的量，平衡雖然向正反應方向移動，但CO的轉化率減小，到平衡時CO的濃度增大，故b錯誤；
c．降低溫度，平衡向正反應方向移動，到達新平衡時CO的濃度減小，故c正確；
d．擴大容器體積，壓強減小，平衡向逆反應方向移動，但CO的物質的量增大程度小于體積增大程度，所以CO濃度減小，
故答案為：cd；
（2）因為Fe³⁺存在水解平衡：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，水解后溶液顯酸性，所以通過增大H⁺濃度的方式抑制Fe³⁺水解，
故答案為：存在 Fe³⁺+3H₂O Fe（OH）₃+3H⁺，增大H⁺濃度，平衡逆向移動，抑制FeCl₃水解；
（3）根據(jù)題目信息“生成可以殺菌消毒的物質”可知一種產(chǎn)物為HClO，根據(jù)守恒的原則，另一種產(chǎn)物為NH₃，方程式為NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃，
故答案為：NH₂Cl+H₂O=HClO+NH₃．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學反應速率的計算、等效平衡、鹽類水解、氧化還原反應等，為高頻考點，是對學生綜合能力的考查，需要學生具備扎實的基礎與靈活應用能力，難度中等．