Question

碳、氮元素及其化合物與人類的生產生活密切相關．試回答下列有關問題：
（1）NH₃極易溶于水，其水溶液俗稱氨水．用水稀釋0.1mol?L^-1的氨水，溶液中隨著水量的增加而減小的是

 

（填序號）．
A．

c(N H + 4 )?c(OH-)

c(NH3?H2O)

   B．

c(NH3?H2O)

c(OH-)

   C．c（H⁺）?c（OH^-）   D．

c(OH-)

c(H+)

（2）標準狀況下，將1.12L CO₂通入100mL 1mol?L^-1的NaOH溶液中，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為

 

；
用溶液中微粒的濃度符號完成下列等式：
①c（OH^-）=2c（H₂CO₃）+

 

；②c（H⁺）+c（Na⁺）=

 

．
（3）甲烷燃料電池中發(fā)生的化學反應為：CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O，該電池的電解質溶液為H₂SO₄溶液，則原電池工作時電解質溶液中向正極移動的離子是

 

．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,化學電源新型電池,酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）A、表達式是氨水的電離平衡常數，只受溫度的影響，與離子濃度無關，因此數值不變；
B、根據稀釋后溶液中的氨水的物質的量和氫氧根的物質的量比較；
C、溫度不變，水的離子積常數不變；
D、稀釋后，溶液中氫氧根濃度減小，氫離子濃度增大；
（2）標準狀況下，將1.12L CO₂通入100mL 1mol?L^-1的NaOH溶液中恰好完全反應生成碳酸鈉，根據碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解判斷離子濃度大�。�
①根據質子守恒書寫；②根據電荷守恒書寫；
（3）在原電池的電解質溶液中陽離子移向正極．

解答： 解：（1）A、表達式是氨水的電離平衡常數，只受溫度的影響，與離子濃度無關，因此數值不變，故A錯誤；
B、加水稀釋電離平衡正向移動，氫氧根離子物質的量增加，一水合氨的物質的量減小，因此

c(NH3?H2O)

c(OH-)

減小，故B正確；
C、表達式為水的離子積常數，只受溫度的影響，溫度不變，Kw不變，故C錯誤；
D、稀釋之后電力方程式中涉及的組分濃度均減少，氫氧根濃度減小，Kw不變，則氫離子濃度增大，因此

c(OH-)

c(H+)

減小，故D正確；
故答案為：BD；
（2）標準狀況下，1.12L CO₂的物質的量為：

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，氫氧化鈉的物質的量為：1mol?L^-1×0.1L=0.1mol，二者恰好完全反應生成碳酸鈉，由CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-可知：c（Na⁺）最大，水解很微弱，因此c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO^-₃），溶液顯堿性c（H⁺）最小，因此碳酸鈉溶液中離子濃度大小順序為：
c（Na⁺）＞c（CO^2-₃）＞c（OH^-）＞c（HCO^-₃）＞c（H⁺），
①質子守恒：c（OH^-）=2c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（H⁺），
②電荷守恒：c（H⁺）+c（Na⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO^2-₃）＞c（OH^-）＞c（HCO^-₃）＞c（H⁺）；2c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）+c（H⁺）；2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）；
（3）在原電池的電解質溶液中陽離子移向正極，因此稀硫酸溶液中的氫離子移向正極，故答案為：H⁺．

點評：本題考查加水稀釋對電離平衡的影響，側重于可水解的鹽溶液中離子濃度的大小比較、電荷守恒和質子守恒的書寫，難度中等．