题目内容
【题目】本题为《化学反应原理(选修4)》选做题。
(1)在一固定容积的密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数K和温度T的关系如下：
T/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
①K的表达式为____________________；
②该反应的正反应为__________反应(“吸热”或“放热”)；
③下列选项中，能判断该反应已经达到化学平衡状态的是____________(填字母代号)。
A．容器中压强不变
B．混合气体中CO浓度不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
(2)下列化合物：①HCl ②NaOH ③CH3COOH ④NH3·H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl，溶液呈碱性的有__________(填序号)；常温下0.01 mol/L HCl溶液的pH＝________；pH＝11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________。
(3)已知在Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋浓度相同的溶液中，其开始沉淀时的pH如下：
离子 | Fe2＋ | Cu2＋ | Mg2＋ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
①若向该溶液中滴加NaOH溶液，则先沉淀的是 ____________(填离子符号)；
②判断Ksp[Fe(OH)2] ____________Ksp[Mg(OH)2](填“＞”、“＝”或“＜”)。
(4)电解装置如图所示：
①当用惰性电极电解时，d电极的反应式为____________________；
②若用此装置进行铁上镀铜，已知镀层金属采用纯铜且电镀前两电极材料质量相等，电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为16 g，则电路中转移的电子为____________mol。
【答案】 
放热 BC ②④⑤ 2 1×10－3mol·L－1 Cu2＋ ＜ Cu2＋＋2e－===Cu 0.25
【解析】（1）考查化学平衡常数、影响化学平衡移动的因素、化学平衡状态的判断，①根据平衡常数的定义，此反应的平衡常数K=
；②化学平衡常数只受温度的影响，根据表格，温度升高，K降低，说明反应向逆反应方向进行，即此反应的正方向是放热反应；③A、反应前后气体系数之和相等，压强不变，不能说明反应达到平衡，故A错误；B、根据化学平衡状态的定义，CO浓度不再改变说明反应达到平衡，故B正确；C、v正(H2)向正反应方向进行，v逆(H2O)向逆反应方向进行，且它们的速率之比等于化学计量数之比，说明反应达到平衡，故C正确；D、不知道开始时通入CO2和H2的量，因此两者浓度相等，不能说明反应达到平衡，故D错误；（2）考查溶液酸碱性、pH的计算，①HCl的溶液显酸性，故①错误；②NaOH是碱，故②正确；③CH3COOH属于酸，故③错误；④NH3·H2O显碱性，故④正确；⑤是强碱弱酸盐，水溶液显碱性，故⑤正确；⑥属于强酸弱碱盐，水溶液显酸性，故⑥错误，综上所述，溶液显碱性的是②④⑤；根据pH=－lgc(H＋)，此时溶液的c(H＋)=0.01mol·L－1，即pH=2；水电离的一部分H＋与CH3COO－结合生成CH3COOH，溶液中OH－完全是由水电离产生，即c(OH－)=Kw/c(H＋)=10－14/10 －11mol·L－1=10－3mol·L－1； （3）考查溶度积的应用，①这三个离子的水溶液显酸性，根据开始出现沉淀的pH，pH越小，加入NaOH溶液，最先出现沉淀，即Cu2＋显沉淀；②先沉淀，说明溶度积小，因此Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]；（4）考查电解原理、电极反应式的书写，①d电极连接电源的负极，d电极为阴极，根据电解原理，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu；②电镀时，铁作阴极，纯铜作阳极，阴极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，阳极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，两极质量差为16g，说明有8gCu参加反应，即转移电子物质的量为8×2/64mol=0.25mol。
