Question

（1）25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的HA溶液中

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰．請(qǐng)回答下列問題：
①HA是

 

（填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”）；
②在加水稀釋HA溶液的過程中，隨著水量的增加而減小的是

 

（填字母）．
A．

c(H+)

c(HA)

　   B．

c(HA)

A-

    C．c（H⁺）與c（OH^-）的乘積  　D．c（OH^-）
③若M溶液是由上述HA溶液V₁mL與pH=12的NaOH溶液V₂mL混合充分反應(yīng)而得，則下列說法中正確的是

 

A．若溶液M呈中性，則溶液M中c（H⁺）+c（OH^-）=2.0×10^-7 mol?L^-1
B．若V₁=V₂，則溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，V₁一定大于V₂
D．若溶液M呈堿性，V₁一定小于V₂
（2）若已知在25℃，AgCl的K_sp=1.8×10^-10，現(xiàn)將足量AgCl分別放入：①100mL 蒸餾水中；②100mL 0.2mol?L^-1 AgNO₃溶液中；③100mL 0.1mol?L^-1 AlCl₃溶液中；④100mL 0.1mol?L^-1鹽酸中，充分?jǐn)嚢韬�，相同溫度下c（Ag⁺）由大到小的順序是

 

（用序號(hào)連接）
（3）若1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）的△H=-99kJ?mol^-1，單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ?mol^-1，則由S（s）生成3mol SO₃（g）的△H=

 

（4）對(duì)于2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H＜0反應(yīng)，在溫度為T₁，T₂時(shí)，平衡體系中NO₂的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示．則下列說法正確的是

 

．
①A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C
②A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深、C淺
③B、C兩點(diǎn)的氣體的平均分子質(zhì)量：B＜C
④由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱方法
（5）若利用甲烷燃料電池電解50mL 2mol?L^-1的氯化銅溶液，請(qǐng)回答：甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是

 

． 正極反應(yīng)式是

 

（6）室溫下NaHCO₃溶液的pH

 

7（填＞、＜或=），原因是（用離子方程式表示）

 

，NaHCO₃溶液中離子濃度的大小順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,化學(xué)電源新型電池,化學(xué)平衡的影響因素,酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題,電化學(xué)專題

分析：（1）①25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果該酸是強(qiáng)酸，則

c(H+)

c(OH-)

=10¹²，實(shí)際上則

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰，所以該酸是弱酸，弱酸中存在電離平衡；根據(jù)BOH的pH計(jì)算出溶液中的氫氧根離子濃度，然后判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱；
②加水稀釋促進(jìn)酸電離，氫離子濃度、酸濃度、酸根離子濃度都降低，但氫氧根離子濃度增大，注意水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與溶液的酸堿性無關(guān)；
③A．若混合溶液呈中性，則氫離子濃度等于氫氧根離子濃度；
B．如果二者體積相等，根據(jù)酸的強(qiáng)弱判斷混合溶液的酸堿性；
C．如果溶液呈酸性，則溶液可能是酸和鹽溶液；
D．如果溶液呈堿性，則溶液可能是堿和鹽溶液，也可能只是鹽溶液；
（2）氯化銀飽和溶液中存在沉淀溶解平衡，飽和溶液中的溶度積是常數(shù)，只隨溫度變化；依據(jù)溶度積分別計(jì)算；
（3）根據(jù)反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）結(jié)合1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1計(jì)算反應(yīng)熱；
（4）N₂O₄（g）═2NO₂（g）△H＜0，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，NO₂的體積分?jǐn)?shù)增大；增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，NO₂的體積分?jǐn)?shù)減小，結(jié)合圖象來分析解答，
①C兩點(diǎn)都在等溫線上，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快；
②壓強(qiáng)相同，升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，NO₂的體積分?jǐn)?shù)增大，A點(diǎn)NO₂的體積分?jǐn)?shù)大；
③由圖象可知，B、C兩點(diǎn)NO₂的體積分?jǐn)?shù)相同，則氣體的物質(zhì)的量相同，據(jù)此判斷；
④根據(jù)溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響來回答；
（5）原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷在負(fù)極通入，酸性條件下，發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO₂、H⁺；正極氧氣反應(yīng)生成水；
（6）碳酸氫鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其溶液呈堿性，根據(jù)物料守恒及電荷守恒分析解答．

解答： 解：（1）①25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果該酸是強(qiáng)酸，氫離子濃度為0.1mol/L，氫氧根離子濃度為：10^-13mol/L，則

c(H+)

c(OH-)

=10¹²＞10¹⁰，所以該酸是弱酸；故答案為：弱電解質(zhì)；
②A．加水稀釋促進(jìn)了弱酸的電離，溶液中氫離子的物質(zhì)的量增大，HA的物質(zhì)的量減小，相同溶液中：

n(H+)

n(HA)

，所以其比值增大，故A錯(cuò)誤；
B．加水稀釋促進(jìn)酸電離，酸濃度、酸根離子濃度都降低，但酸根離子濃度減小的量小于酸分子減小的量，所以氫氧根離子濃度增大，則

c(HA)

c(A-)

減小，故B正確；
C．c（H⁺）與c（OH^-）的乘積為水的離子積，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；
D．加水稀釋促進(jìn)酸電離，氫離子濃度降低，但氫氧根離子濃度增大，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B；
③A．若混合溶液呈中性，則溶液M中c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7 mol?L^-1，所以溶液M中c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，故A正確；
B．若V₁=V₂，則酸的濃度大，酸過量，則溶液M的pH一定小于7，故B錯(cuò)誤；
C．如果溶液呈酸性，則溶液是酸和鹽溶液，酸是弱酸，酸濃度大于氫氧化鈉濃度，所以V₁不一定大于V₂，故C錯(cuò)誤；
D．如果溶液呈堿性，則溶液可能是堿和鹽溶液，也可能只是鹽溶液，則V₁一定小于V₂，故D正確；
故答案為：AD；
（2）氯化銀飽和溶液中存在沉淀溶解平衡，氯離子濃度越大，則銀離子濃度越小，
①100mL蒸餾水中氯化銀形成飽和溶液，Ag⁺濃度為

1.8

×10^-5mol/l；
②100mL 0.2mol?L^-1AgNO₃溶液中Ag⁺濃度為0.2mol/l抑制沉淀溶解平衡，
③100mL 0.1mol?L^-1氯化鋁溶液中氯離子濃度為0.3mol/L，銀離子濃度=6×10^-10mol/L；
④100mL 0.1mol?L^-1鹽酸溶液中氯離子濃度為0.1mol/L，銀離子為1.8×10^-9mol/L；
綜上所述大小順序?yàn)椋孩冢劲伲劲埽劲郏?br />故答案為：②＞①＞④＞③；
（3）已知①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ?mol^-1，②SO₂（g）+

1

2

O₂（g）=SO₃（g）△H₂=-99 KJ?mol^-1；
則利用蓋斯定律將①×3+②×3可得3 S（s）+

9

2

O₂（g）=3SO₃（g）△H₃=3×（△H₁+△H₂）=-1185 KJ?mol^-1，
故答案為：-1185 KJ?mol^-1；
（4）①由圖象可知，A、C兩點(diǎn)都在等溫線上，C的壓強(qiáng)大，則A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＜C，故①錯(cuò)誤；
②A、C兩點(diǎn)溫度相同，但壓強(qiáng)不同，NO₂為紅棕色氣體，由圖象可知，A點(diǎn)NO₂的體積分?jǐn)?shù)大，則A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺，故②錯(cuò)誤；
③由圖象可知，B、C兩點(diǎn)NO₂的體積分?jǐn)?shù)相同，則氣體的物質(zhì)的量相同，所以平均相對(duì)分子質(zhì)量相同，故③錯(cuò)誤；
④升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，NO₂的體積分?jǐn)?shù)增大，由圖象可知，A點(diǎn)NO₂的體積分?jǐn)?shù)大，則T₁＜T₂，由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法，故④正確；
故答案為：④；
（5）原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷在負(fù)極通入，酸性條件下，發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO₂、H⁺，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，正極氧氣得電子生成水，正極電極反應(yīng)式為：：2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，
故答案為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O；
（6）碳酸氫鈉是強(qiáng)堿弱酸酸式鹽，碳酸氫根離子易水解而導(dǎo)致其溶液呈堿性，碳酸氫根離子既能電離又能水解，但水解程度大于電離程度，其電離程度和水解程度都減小，鈉離子不水解，且碳酸氫根離子水解和水電離都生成氫氧根離子，所以離子濃度大小順序是C（Na⁺）＞C（HCO₃^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）＞C（CO₃^2-），
故答案為：＞；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-； C（Na⁺）＞C（HCO₃^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）＞C（CO₃^2-）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及弱電解質(zhì)的電離、化學(xué)平衡的影響因素、酸堿混合溶液的計(jì)算、電化學(xué)、離子濃度大小比較以及蓋斯定律的應(yīng)用等，題目難度中等，注意體會(huì)蓋斯定律的應(yīng)用，把握燃料電池中電極方程式的書寫．