Question

以下是对化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题：

Ⅰ.关于反应速率和限度的研究

(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数(25℃)	1.8×10－5	4.9×10－10	K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11

则等物质的量浓度的①CH₃COONa、②NaCN、③Na₂CO₃、④NaHCO₃溶液的pH由大到小的顺序为__________(填编号)。

(2)已知2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，在一个容积为2 L的容器中加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在某温度下充分反应，经过30 min达到平衡，放出热量176.94 kJ。如果用SO₂表示该反应的反应速率，则v(SO₂)＝________。

(3)下图为某温度下，CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S^2－浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是________。

向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Cu^2＋、Fe^2＋的溶液，振荡后，ZnS沉淀会转化为________(填化学式)沉淀。

Ⅱ.关于电化学的研究

全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：VO＋2H^＋＋V^2＋V^3＋＋VO^2＋＋H₂O。则充电时阳极反应式为__________________________，用此电池电解1 L 1 mol·L^－1的CuSO₄溶液，当转移0.1 mol电子时，溶液的pH＝________(不考虑溶液体积变化)。

Answer 1

解析：Ⅰ.(1)酸越弱生成的钠盐碱性越强，所以pH由大到小的顺序为③②④①；

(2)放出热量176.94 kJ时二氧化硫参加反应的物质的量是×2 mol＝1.8 mol，v(SO₂)＝＝0.03 mol·L^－1·min^－1；

Ⅱ.充电时，阳极上失电子发生氧化反应，VO^2＋＋H₂O－e^－===VO＋2H^＋；

硫酸铜溶液中硫酸铜的物质的量是1 mol，当转移0.1 mol电子时，溶液中阳极上析出0.025 mol氧气，同时生成0.1 mol氢离子，溶液中氢离子浓度＝＝0.1 mol·L^－1，所以溶液的pH＝1。

答案：Ⅰ.(1)③②④①　(2)0.03 mol·L^－1·min^－1　(3)FeS　CuS

Ⅱ.VO^2＋＋H₂O－e^－===VO＋2H^＋　1