Question

Ⅰ．氟和氟鹽是化工原料．由于氟氣性質(zhì)活潑，很晚才制取出來(lái)．（1）不能通過(guò)電解純凈的液態(tài)HF獲得F₂，其原因是

 

；但電解液態(tài)KHF₂時(shí)，兩極分別得到F₂和H₂，寫(xiě)出陽(yáng)極上HF₂^-放電產(chǎn)生氣體的電極反應(yīng)式

 

．
（2）一定濃度的HF和Al₂（SO₄）₃混合液中，鋁的各種微粒百分含量f隨pH的分布曲線(xiàn)如圖示．用NaOH使混合液的pH從5調(diào)整到7，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式

 

．
Ⅱ．自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下，N₂與O₂反應(yīng)生成NO．
（1）反應(yīng)需要在閃電或極高溫條件下發(fā)生，說(shuō)明該反應(yīng)

 

．（填字母）
A．所需的活化能很高            B．吸收的能量很多
（2）在不同溫度下，反應(yīng)N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）的平衡常數(shù)K如下表：

溫度/℃	1500	1800	2400
平衡常數(shù)K	8.0×10-5	3.0×10-4	6.4×10-3

該反應(yīng)的△H

 

0，△S

 

0．（填“＞”、“=”或“＜”）
Ⅲ．已知：常溫下檸檬酸（H₃C₆H₅O₇）和氫氰酸（HCN）的電離平衡常數(shù)：

	電離平衡常數(shù)
檸檬酸	Ka1=7.1×10-4	Ka2=1.68×10-5	Ka3=4.1×10-7
氫氰酸	Ka=4.93×10-10

現(xiàn)有兩瓶常溫下的溶液：A溶液由0.1mol/L的檸檬酸（H₃C₆H₅O₇）和等濃度的燒堿溶液等體積混合而成；B溶液由0.2mol/L的氫氰酸（HCN）和0.1mol/L的燒堿溶液等體積混合而成．兩溶液的pH比較A

 

B（填“＞”、“=”或“＜”），原因是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理,反應(yīng)熱和焓變,焓變和熵變,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：Ⅰ（1））氟化氫是共價(jià)化合物，純液態(tài)不導(dǎo)電；陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，HF₂^-在陽(yáng)極上放電，生成F₂與H⁺；
（2）由圖可知溶液pH=5時(shí)，混合液中鋁的微粒為AlF₂⁺、AlF₃，pH值=7時(shí)，鋁的微粒為Al（OH）₃，即AlF₂⁺、AlF₃與OH^-反應(yīng)生成Al（OH）₃、F^-；
Ⅱ（1）自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下，N₂與O₂反應(yīng)生成NO，說(shuō)明該反應(yīng)難以進(jìn)行，反應(yīng)的活化能高；
（2）根據(jù)圖表中的平衡常數(shù)隨溫度變化趨勢(shì)是，溫度越高，K值越大；因反應(yīng)在高溫下能自發(fā)，所以△S＞0；
Ⅲ、A是檸檬酸二氫鈉（NaH₂C₆H₅O₇）溶液，H₂C₆H₅O₇^-電離強(qiáng)于水解顯酸性，pH小于7；B溶液是氰化鈉和氫氰酸等濃度的混合溶液，CN^-水解強(qiáng)于HCN的電離，溶液顯堿性，pH大于7．

解答： 解：Ⅰ（1）氟化氫是共價(jià)化合物，純液態(tài)時(shí)不電離，因而不導(dǎo)電，故不能通過(guò)電解純凈的液態(tài)HF獲得F₂；
陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，HF₂^-在陽(yáng)極上放電，生成F₂與H⁺，電極反應(yīng)式為HF₂^--2e^-=F₂↑+H⁺，
故答案為：氟化氫是共價(jià)化合物，純液態(tài)時(shí)不電離，因而不導(dǎo)電；HF₂^--2e^-=F₂↑+H⁺；
（2）由圖可知溶液pH=5時(shí)，混合液中鋁的微粒為AlF₂⁺、AlF₃，pH值=7時(shí)，鋁的微粒為Al（OH）₃，即AlF₂⁺、AlF₃與OH^-反應(yīng)生成Al（OH）₃、F^-，反應(yīng)離子方程式為AlF₂⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓+2F^-、AlF₃+3OH^-=Al（OH）₃↓+3F^-，
故答案為：AlF₂⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓+2F^-、AlF₃+3OH^-=Al（OH）₃↓+3F^-；
Ⅱ．（1）閃電或者高溫，主要是提供能量 給N₂分子，讓其破壞變成氮原子，因此，只能說(shuō)明 引發(fā)反應(yīng)所需要的能量高即活化能，不能說(shuō)明反應(yīng)吸收的能量高；故答案為：A；
（2）①在不同溫度下，反應(yīng)N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）的平衡常數(shù)K隨溫度升高K值增大，所以正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，△H＞0，因反應(yīng)在高溫下能自發(fā)，所以△S＞0，故答案為：＞；＞；
Ⅲ．因?yàn)镠₂C₆H₅O₇^-電離強(qiáng)于水解顯酸性，而CN^-水解強(qiáng)于HCN的電離，溶液顯堿性，
故答案為：＜；A是檸檬酸二氫鈉（NaH₂C₆H₅O₇）溶液，H₂C₆H₅O₇^-電離強(qiáng)于水解顯酸性，pH小于7；B溶液是氰化鈉和氫氰酸等濃度的混合溶液，CN^-水解強(qiáng)于HCN的電離，溶液顯堿性，pH大于7．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的含義、讀圖獲取信息能力等，難度中等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．