Question

【题目】基础知识与技能考查

（1）Na2S2O3与稀硫酸反应（化学方程式）：___；

（2）泡沫灭火器是硫酸铝和碳酸氢钠溶液反应，写出相关离子方程式：___；

（3）为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是___。（填写化学式，只填一种即可）

（4）碳酸氢钠溶液中：比较c(H2CO3)___c(CO32-)（答>，<，=）

（5）常温下，将0.1mol/L盐酸和0.1mol/L的NaOH按体积比11：9混合后，溶液的pH为___；

（6）写出碳酸钠溶液的物料守恒___；在2mol/L的氨水中，加入等体积1mol/L的盐酸，写出质子守恒（水的电离守恒）：___；

（7）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是___（填“a”或“b”）极，该极的电极反应式是___。

Answer 1

【答案】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑ MgO或Mg(OH)2或MgCO3 ＞ 12 c(Na＋)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2(H2CO3) c(NH4＋)＋2c(H＋)= 2c(OH－)＋c(NH3·H2O) a CH4+10OH8e=CO32+7H2O

【解析】

（1）Na2S2O3与稀硫酸会发生歧化反应；

（2）硫酸铝和碳酸氢钠会发生双水解反应；

（3）Fe3+易水解生成沉淀，可通过调节溶液pH的方法促进Fe3+的水解，注意不能引入新的杂质；

（4）碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子存在水解平衡和电离平衡，其中水解程度大于电离程度；

（5）碱与酸体积分别为11L、9L，等浓度酸与碱混合后，溶液呈碱性，根据c(OH－)=计算；

（6）根据盐溶液的三大守恒分析；混合后的溶液为等浓度的一水合氨与氯化铵，根据电荷守恒式与物料守恒式推出其质子守恒式；

（7）碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，负极上是燃料发生失电子的氧化反应。

（1）Na2S2O3与稀硫酸发生氧化还原反应，其反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O；

（2）硫酸铝水解显酸性，碳酸氢钠水解显碱性，两者混在一起相互促进水解，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，发生的离子方程式为：Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑；

（3）加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3，与氢离子反应，可起到调节溶液pH的作用，促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去，且不引入新的杂质，故答案为：MgO或Mg(OH)2或MgCO3；

（4）碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子存在水解平衡为：HCO3－＋H2O

H2CO3＋OH－，电离平衡为：HCO3－H＋＋CO32－，因水解程度大于电离程度，则

溶液中c(H2CO3)＞c(CO32-)，故答案为：＞；

（5）0.1mol/L盐酸和0.1mol/L的NaOH按体积比11：9混合后，溶液显碱性，溶液中的的c(OH－)===0.01mol/L，则根据Kw= c(OH－) c(H+)得到c(H+)==10-12 mol/L，故pH=-lg c(H+)=12，故答案为：12；

（6）碳酸钠溶液存在主要存在的平衡为碳酸根离子的水解平衡，其中钠元素原子与碳元素原子遵循2:1比例关系式，因此其物料守恒式为：c(Na＋)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2(H2CO3)；在2mol/L的氨水中，加入等体积1mol/L的盐酸，反应后得到溶液中一水合氨与氯化铵的浓度均为0.05mol/L，根据电荷守恒规律可知：c(NH4＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(Cl－)，物料守恒式为2c(Cl－)= c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)，联立两式可得质子守恒得：c(NH4＋)＋2c(H＋)= 2c(OH－)＋c(NH3·H2O)，故答案为：c(Na＋)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2(H2CO3)；c(NH4＋)＋2c(H＋)= 2c(OH－)＋c(NH3·H2O)；

（7）碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极a为原电池的负极，该极上是燃料发生失电子的氧化反应，即CH4+10OH8e=CO32+7H2O，

故答案为：a；CH4+10OH8e=CO32+7H2O；