Question

（1）已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：

弱酸化學式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(shù)	1.3×10-1	1.8×10-5	4.9×10-10	K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11

①等物質(zhì)的量濃度的a．CH₃COONa、b．NaCN、c．Na₂CO₃、d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的順序為

 

（填序號）．
②25℃時，將20mL 0.1mol?L^-1CH₃COOH溶液和20mL 0.1mol?L^-1HSCN溶液分別與20mL 0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時間（t）的變化如圖1所示：反應初始階段兩種溶液產(chǎn)生CO₂氣體的速率存在明顯差異的原因是

 

．反應結(jié)束后所得兩溶液中，c（CH₃COO^-）

 

c（SCN^-）（填“＞”、“＜”或“=”）
③若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入少量鹽酸，下列量會變小的是

 

（填序號）．
a．c（CH₃COO^-）   b．c（H⁺）c．K_wd．醋酸電離平衡常數(shù)
（2如圖2為某溫度下，PbS（s）、ZnS（s）、FeS（s）分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，溶液的S^2-濃度、金屬陽離子濃度變化情況．如果向三種沉淀中加鹽酸，最先溶解的是

 

（填化學式）．向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Pb²⁺、Fe²⁺的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為

 

（填化學式）沉淀．
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率．圖3是利用甲烷燃料電池電解50mL 2mol?L^-1的氯化銅溶液的裝置示意圖：

請回答：
①甲烷燃料電池的負極反應式是

 

．
②當線路中有0.1mol電子通過時，

 

極增重

 

g．

Answer 1

考點：鹽類水解的應用,常見化學電源的種類及其工作原理,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）①由電離常數(shù)可知酸性的強弱，根據(jù)酸性的強弱判斷鹽類水解的程度；
②HSCN酸性比CH₃COOH強，等濃度時，酸性越強，氫離子濃度越大，則反應速率越大，與碳酸氫鈉完全反應后生成鈉鹽，結(jié)合水解程度判斷；
③若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入少量鹽酸，抑制醋酸的電離；
（2）由圖象可知Ksp（PbS）＜Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），以此解答；
（3）酸性條件下，甲烷為原電池的負極，被氧化生成二氧化碳和水；結(jié)合電極方程式解答．

解答： 解：（1）①由電離常數(shù)可知酸性的強弱：HSCN＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞NaHCO₃，酸越強，對應的鹽水解程度越小，則pH越小，則液的pH由大到小的順序為c b d a，
故答案為：c b d a；
②HSCN酸性比CH₃COOH強，等濃度時，酸性越強，氫離子濃度越大，則反應速率越大，與碳酸氫鈉完全反應后生成鈉鹽，醋酸鈉水解程度較大，則溶液中CH₃COO^-濃度較小，
故答案為：同濃度的HSCN比CH₃COOH酸性強，與NaHCO₃溶液反應快；＜；
③a．加入鹽酸，抑制醋酸的電離，則c（CH₃COO^-）減小，故a正確；
b．加入鹽酸，c（H⁺）增大，故b錯誤；
c．由于溫度不變，則K_w不變，故c錯誤；
d．由于溫度不變，醋酸電離平衡常數(shù)不變，故d錯誤．
故答案為：a；
（2）由圖象可知Ksp（PbS）＜Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），如果向三種沉淀中加鹽酸，最先溶解的是FeS，向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Pb²⁺、Fe²⁺的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為溶度積最小的PbS，
故答案為：FeS；PbS；
（3）①酸性條件下，甲烷為原電池的負極，被氧化生成二氧化碳和水，電極方程式為CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，故答案為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②B為電解氯化銅裝置，陽極生成氯氣，陰極析出銅，則b為陰極，質(zhì)量增大，當線路中有0.1mol電子通過時，陰極析出0.05mol銅，質(zhì)量為3.2g，
故答案為：b；3.2．

點評：本題考查較為綜合，涉及鹽類的水解、難溶電解質(zhì)的轉(zhuǎn)化以及燃料電池等知識，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累，難度中等．