铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。

(1) 催化剂 可由 加热分解制备，反应同时生成无污染气体。

① 完成化学方程式： 。

② 催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图， 过程的焓变为 ( 列式表示 ) 。

③ 可用于 的催化氧化。设计从 出发经过 3 步反应制备 的路线 ( 用 “→” 表示含氮物质间的转化 ) ；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为 。

(2) 溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：

(ⅰ)

(ⅱ)

① 下列有关 溶液的说法正确的有 。

A ．加入少量硫酸，溶液的 pH 不变

B ．加入少量水稀释，溶液中离子总数增加

C ．加入少量 溶液，反应 (ⅰ) 的平衡逆向移动

D ．加入少量 固体，平衡时 与 的比值保持不变

②25℃ 时， 溶液中 随 pH 的变化关系如图。当 时，设 、 与 的平衡浓度分别为 x 、 y 、 ，则 x 、 y 、 z 之间的关系式为 ；计算溶液中 的平衡浓度 ( 写出计算过程，结果保留两位有效数字 ) 。

③ 在稀溶液中，一种物质对光的吸收程度 (A) 与其所吸收光的波长 ( ) 有关；在一定波长范围内，最大 A 对应的波长 ( ) 取决于物质的结构特征；浓度越高， A 越大。混合溶液在某一波长的 A 是各组分吸收程度之和。为研究对反应 (ⅰ) 和 (ⅱ) 平衡的影响，配制浓度相同、 不同的 稀溶液，测得其 A 随 的变化曲线如图，波长 、 和 中，与 的 最接近的是 ；溶液 从 a 变到 b 的过程中， 的值 ( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。

答案

(1)     N ₂ ↑     4H ₂ O     ( E ₁ - E ₂ )+Δ H +( E ₃ - E ₄ ) 2NO+O ₂ =2NO ₂

(2)     BD 当溶液 pH=9 时， ，因此可忽略溶液中

即 =0.20

反应 (ii) 的平衡常数 K ₂ = = =3.3×10 ^-7

联立两个方程可得 =6.0×10 ^-4 mol/L     λ ₃ 增大

【详解】（ 1 ） ① 分解过程中，生成 Cr ₂ O ₃ 和无污染气体，根据元素守恒可知，其余生成物为 N ₂ 、 H ₂ O ，根据原子守恒可知反应方程式为 ，故答案为： N ₂ ↑ ； 4H ₂ O 。

② 设反应过程中第一步的产物为 M ，第二步的产物为 N ，则 X→M Δ H ₁ =( E ₁ - E ₂ ) ， M→N Δ H ₂ =Δ H ， N→Y Δ H ₃ =( E ₃ - E ₄ ) ₁ ，根据盖斯定律可知， X(g)→Y(g) 的焓变为 Δ H ₁ +Δ H ₂ +Δ H ₃ =( E ₁ - E ₂ )+Δ H +( E ₃ - E ₄ ) ，故答案为： ( E ₁ - E ₂ )+Δ H +( E ₃ - E ₄ ) 。

③NH ₃ 在 Cr ₂ O ₃ 作催化剂条件下，能与 O ₂ 反应生成 NO ， NO 与 O ₂ 反应生成红棕色气体 NO ₂ ， NO ₂ 与 H ₂ O 反应生成 HNO ₃ 和 NO ，若同时通入 O ₂ ，可将氮元素全部氧化为 HNO ₃ ，因此从 NH ₃ 出发经过 3 步反应制备 HNO ₃ 的路线为 ；其中 NO 反应生成 NO ₂ 过程中，气体颜色发生变化，其反应方程式为 2NO+O ₂ =2NO ₂ ，故答案为： ； 2NO+O ₂ =2NO ₂ 。

（ 2 ） ①K ₂ Cr ₂ O ₇ 溶液中存在平衡： (i) 、 (ii) 。

A ．向溶液中加入少量硫酸，溶液中 c (H ⁺ ) 增大， (ii) 平衡逆向移动，根据勒夏特列原理可知，平衡移动只是减弱改变量，平衡后，溶液中 c (H ⁺ ) 依然增大，因此溶液的 pH 将减小，故 A 错误；

B ．加水稀释过程中，根据 “ 越稀越水解 ” 、 “ 越稀越电离 ” 可知， (i) 和 (ii) 的平衡都正向移动，两个平衡正向都是离子数增大的反应，因此稀释后，溶液中离子总数将增大，故 B 正确；

C ．加入少量 NaOH 溶液， (ii) 正向移动，溶液中 将减小， (i) 将正向移动，故 C 错误；

D ．平衡 (i) 的平衡常数 K ₁ = ，平衡常数只与温度和反应本身有关，因此加入少量 K ₂ Cr ₂ O ₇ 溶液， 不变，故 D 正确；

综上所述，答案为： BD 。

②0.10mol/L K ₂ Cr ₂ O ₇ 溶液中， Cr 原子的总浓度为 0.20mol/L ，当溶液 pH=9.00 时，溶液中 Cr 原子总浓度为 =0.20mol/L ， 、 与 的平衡浓度分别为 x 、 y 、 z mol/L ，因此 =0.10 ；由图 8 可知，当溶液 pH=9 时， ，因此可忽略溶液中 ，即 =0.20 ，反应 (ii) 的平衡常数 K ₂ = = =3.3×10 ^-7 ，联立两个方程可得 =6.0×10 ^-4 mol/L 。

③ 根据反应 (i) 、 (ii) 是离子浓度增大的平衡可知，溶液 pH 越大，溶液中 越大，混合溶液在某一波长的 A 越大，溶液的 pH 越大，溶液中 越大，因此与 的 λ _max 最接近的是 λ ₃ ；反应 (i) 的平衡常数 K ₁ = ，反应 (ii) 的平衡常数 K ₂ = ， = = ，因此 = ，由上述分析逆推可知， b>a ，即溶液 pH 从 a 变到 b 的过程中，溶液中 c (H ⁺ ) 减小，所以 的值将增大，故答案为： λ ₃ ；增大。