Question

【题目】（1）①CH3COONa溶液呈碱性，原因是____________________(用化学用语表达)。

②在CH3COONa溶液中，各个离子浓度大小关系为_________________________

③写出碳酸钠溶液中电荷守恒关系式_________________________________________

（2）已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol。

①该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

②它若反应消耗24gC(s)，则反应吸收的热量为___________。

（3）在一定温度下，将CO(g)和H2O(g)各0.16mol通入容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到下表中数据:

①2min内，v(CO)=________。

②该温度下，此反应的平衡常数的值是________。

③其他条件不变，再充入0.1molCO和0.molH2O(g)，达到平衡时CO的体积分数_____(填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）下图为直流电源电解CuSO4溶液的装置，C1和C2都为石墨电极。请回答下列问题:

①C1作______(填“阳极”或“阴极”)。

②C2电极的电极反应式为___________。

③惰性电极电解CuSO4溶液的化学方程式是_________________________

Answer 1

【答案】CH3COO-+ H2O CH3COOH+ OH- c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) c(Na＋)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3 -)+2c(CO3 2-) 吸热 262.6kJ 0.01mol/(Lmin) 0.36 不变 阳极 Cu2++2e-=Cu 2CuSO4+2 H2O2Cu+ O2↑+ H2SO4

【解析】

(1)①CH3COOH为弱酸，CH3COONa溶液呈碱性，是由于CH3COO-发生水解；②在CH3COONa溶液中，CH3COO-发生水解，溶液呈碱性，据此分析排序；③碳酸钠溶液中碳酸根离子发生水解，溶液中存在Na＋、HCO3 -、CO3 2-、H+、OH-和H2CO3，据此书写电荷守恒关系式；

(2)①反应的焓变△H＞0，据此判断反应的热效应；②根据热化学方程式计算；

(3)①根据表格数值计算2min内，H2O的消耗速率，再由化学反应速率之比等于化学计量数之比计算CO的消耗速率；②根据三段式结合K=计算；③其他条件不变，再充入0.1molCO和0．molH2O(g)，相当于对反应加压，不改变化学平衡状态；

(4)①根据电解池装置分析，C1电极连接外电路正极；②C2为电解池阴极，发生还原反应，电解CuSO4溶液，则溶液中Cu2+被还原为Cu；③用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电，电解生成金属铜，硫酸和氧气。

(1)①CH3COOH为弱酸，CH3COONa溶液呈碱性，是由于CH3COO-发生水解，CH3COO-+ H2O CH3COOH+ OH-，故答案为：CH3COO-+ H2O CH3COOH+ OH-；

②在CH3COONa溶液中，CH3COO-发生水解，Na+不水解，溶液呈碱性，所以溶液中c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)；

③碳酸钠溶液中碳酸根离子发生水解，Na+不水解，溶液中存在Na＋、HCO3 -、CO3 2-、H+、OH-和H2CO3，因此电荷守恒关系式为c(Na＋)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3 -)+2c(CO3 2-)，故答案为：c(Na＋)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3 -)+2c(CO3 2-)；

(2)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol，△H＞0，为吸热反应，故答案为：吸热；

②若反应消耗24gC(s)，即消耗2molC(s)，根据C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol，应吸热2×131.3kJ=262.6kJ，故答案为：262.6kJ；

(3)①根据表中数据，2min内，H2O的消耗速率为v(H2O)==0.01mol/(Lmin)，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(CO)=v(H2O)=0.01mol/(Lmin)，故答案为：0.01mol/(Lmin)；

②根据表中数据，平衡是水为0.1mol，浓度为=0.05mol/L，

化学平衡常数表达式为生成物的浓度次幂与反应物的浓度次幂之比，化学平衡常数表达式为K===0.36，故答案为：0.36；

③其他条件不变，再充入0.1molCO和0.1molH2O(g)，相当于对反应体系加压，增大压强，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)平衡不移动，所以达到平衡时CO的体积分数不变，故答案为：不变；

(4)①根据电解池装置，C1电极连接外电路正极，则C1电极为电解池阳极，故答案为：阳极；

②C2为电解池阴极，发生还原反应，电解CuSO4溶液，溶液中Cu2+被还原为Cu，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：Cu2++2e-=Cu；

③用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上铜离子放电生成Cu，化学方程式为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。