题目内容

6.(1)下列事实不能说明醋酸是弱酸的是①③
①当温度低于16.6℃时醋酸可凝结成冰一样晶体
②0.1mol/L的醋酸钠溶液的pH约为9
③等体积等物质的量浓度的硫酸比醋酸消耗氢氧化钠多
④0.1mol/L的醋酸的pH值约为4.8
⑤pH都等于4且等体积的醋酸和盐酸,与等浓度NaOH溶液充分反应时,醋酸消耗碱液多
⑥同物质的量浓度的醋酸和盐酸加水稀释至pH相同时,醋酸加入的水少.
(2)(CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体.在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1mol CuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol.
(3)某同学用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)设计成一个原电池,如图所示,下列判断中正确的是d.
a.实验过程中,左侧烧杯中NO3-浓度不变
b.实验过程中取出盐桥,原电池能继续工作
c.若开始时用U形铜代替盐桥,装置中无电流产生
d.若开始时用U形铜代替盐桥,U形铜的质量不变
(4)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料.LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得.利用如图所示装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液.B极区电解液为LiOH溶液(填化学式),阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,电解过程中Li+向B电极迁移(填“A”或“B”).

分析 (1)根据弱电解质的电离是不完全的,酸的溶解性及酸的通性无法确定酸电离的程度,而比较酸的浓度与酸电离c(H+)可判断酸的电离程度,证明醋酸是弱电解质的常用方法有:根据醋酸的电离程度、根据醋酸的强碱盐溶液的酸碱性判断;
(2)该反应每消耗1mol CuCl(s),放热44.4kJ,消耗4mol CuCl(s),则放热44.4kJ×4=177.6kJ,根据热化学方程式的书写方法,注意焓变与物质的量的对应关系、注明各物质的状态;
(3)根据原电池中,铜易失电子作负极,负极上失电子发生氧化反应,银作正极,正极上得电子发生还原反应,阴离子向负极移动以及电化学装置进行分析;
(4)电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,由图示可知,右侧生成氢气,则B中氢离子放电,可知B为阴极,在B中制备LiOH,Li+由A经过阳离子交换膜向B移动;A中为LiCl溶液,氯离子放电生成氯气.

解答 解:(1)①当温度低于16.6℃时醋酸可凝结成冰一样晶体,说明醋酸熔点低,不能证明其为弱酸,故错误;
②0.1mol/L的醋酸钠溶液的pH值约为9,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,故正确;
③等体积、等浓度的硫酸和醋酸溶液与氢氧化钠反应,硫酸是二元强酸,所以硫酸溶液消耗的氢氧化钠多,但不能说明醋酸是弱电解质,故错误;
④0.1mol/L的醋酸的pH值约为4.8,说明醋酸部分电离,故正确;
⑤pH值等于4、体积相等的醋酸和盐酸,与等浓度NaOH溶液充分反应时,醋酸液消耗碱液多,说明醋酸部分电离,溶液中存在大量的醋酸分子,故正确;
⑥同物质的量浓度的醋酸和盐酸加水稀释至pH相同时,醋酸加入的水少,说明醋酸溶液中氢离子浓度较小,醋酸在溶液中部分电离,从而证明醋酸为弱酸,故正确;
故选:①③;
(2)该反应每消耗1mol CuCl(s),放热44.4kJ,消耗4mol CuCl(s),则放热44.4kJ×4=177.6kJ,根据热化学方程式的书写方法,可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol,
故答案为:4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol;
(3)该原电池中,铜易失电子作负极,银作正极,
a.实验过程中,NO3-向负极铜电极移动,所以左侧烧杯中浓度增大,故a错误;
b.实验过程中取出盐桥,该装置不能形成闭合回路,所以原电池不能继续工作,故b错误;
c.若开始时用U形铜代替盐桥,则右侧构成原电池,左侧构成电解池,装置中有电流产生,故c错误;
d.若开始时用U形铜代替盐桥,则右侧构成原电池,左侧构成电解池,左侧U型铜作负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,右侧U型铜作阴极,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,所以U型铜质量不变,故d正确;
故选d;
(4)电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,由图可知,右侧生成氢气,说明B中氢离子放电,则B为阴极,在B中制备LiOH,B极区电解液为LiOH溶液;Li+由A经过阳离子交换膜向B移动;A中为LiCl溶液,氯离子放电生成氯气,则阳极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案为:LiOH;2Cl--2e-=Cl2↑;B.

点评 本题考查了弱电解质的判断、热化学方程式的书写以及电化学的相关知识,为高考常见题型,电解质的强弱与其电离程度有关,侧重于学生分析比较能力的培养.

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