题目内容

(1)某温度(t℃)时,纯水的电离出来的c(OH-)=1.0×10-6.5,则该温度
 
25°,(填“大于”“小于”或“等于”)将此温度下PH=11的 NaOH溶液 a L 与PH=1H2SO4bL混合,若所得混合液为中性,则a:b=
 

(2)已知25℃,时0.1mol/L氨水溶液达到平衡时的PH值约为11,如果在此溶液中加入等体积的PH值为8的氢氧化钠溶液,则电离平衡
 
(填“向左”“向右”“不移动”).若向原氨水溶液中加入少量氯化铵晶体,待晶体溶解后溶液的PH
 
(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:

①A(石墨)电极的名称是
 

②写出通入CH3OH的电极的电极反应式是
 

③当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,乙池中理论上生成硝酸的物质的量为
 
mol,此时丙池某电极析出1.6g某金属,则丙中的某盐溶液可能是
 
(填序号)
A.MgSO4  B.CuSO4  C.NaCl   D.AgNO3
考点:水的电离,原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)水的电离的过程是吸热的,温度越高,水的离子积越大;
溶液呈中性,说明氢离子的物质的量 等于氢氧根离子的物质的量;
(2)根据加入氢氧化钠后溶液中氢氧根离子浓度增大,抑制氨水电离;加入氯化铵晶体,溶液中铵根离子浓度增大,抑制了氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度减小;
(3)①燃料电池属于原电池,负极燃料失电子,正极氧化剂得电子,和负极相连为电解池的阴极,和正极相连为电解池阳极;
②燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水;
③电解硝酸银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出方程式,根据方程式计算;
阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素.
解答: 解:(1)水的电离的过程是吸热的,温度越高,水的离子积越大,某温度(t℃)时,水的KW=1.0×10-6.5×1.0×10-6.5=10-13>10-14,所以温度高于室温,
故答案为:大于;
此温度下pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=
10-13
10-11
mol/L=0.01mol/L,pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L,若所得混合液为中性,酸碱恰好完全反应,
则有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL,
a:b=0.1:0.01=10:1,
故答案为:10:1;
(2)已知25℃,时0.1mol/L氨水溶液达到平衡时的PH值约为11,如果在此溶液中加入等体积的PH值为8的氢氧化钠溶液,氢氧根离子浓度减小,促进氨水电离,则电离平衡向右移动;加入氯化铵晶体,溶液中铵根离子浓度增大,抑制了氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,pH减小;
故答案为:向右;减小;
(3)①燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,和负极相连为电解池的阴极,和正极相连为电解池阳极,A和氧气相连,故A为阳极;
故答案为:阳极;
②该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
③电解硝酸银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,设生成硝酸的物质的量为n,
4AgNO3+2H2O
 通电 
.
 
4Ag+O2↑+4HNO3
                 432g    4mol
                 5.40g    n
n=
5.4g×4mol
432g
=0.05mol,
阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出5.40g时转移电子是0.05mol,
A、硫酸镁中镁元素处于H元素前,所以阴极上不析出金属单质,故错误;
B、电解硫酸铜溶液时,阴极上析出1.60g铜需要转移电子0.05mol,故正确;
C、氯化钠中钠元素处于氢元素前,所以阴极上不析出金属单质,故错误;
D、电解硝酸银溶液时,阴极上析出1.60g银需要转移电子0.0148mol<0.05mol,故正确;
故答案为:0.05;BD.
点评:本题考查了水的电离、原电池和电解池原理,注意(3)题中,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,为易错点.
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