Question

（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数	1.3×10-1	1.8×10-5	4.9×10-10	K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11

①等物质的量浓度的a．CH₃COONa、b．NaCN、c．Na₂CO₃、d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的顺序为

 

（填序号）．
②25℃时，将20mL 0.1mol?L^-1CH₃COOH溶液和20mL 0.1mol?L^-1HSCN溶液分别与20mL 0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）的变化如图1所示：反应初始阶段两种溶液产生CO₂气体的速率存在明显差异的原因是

 

．反应结束后所得两溶液中，c（CH₃COO^-）

 

c（SCN^-）（填“＞”、“＜”或“=”）
③若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，下列量会变小的是

 

（填序号）．
a．c（CH₃COO^-）   b．c（H⁺）c．K_wd．醋酸电离平衡常数
（2如图2为某温度下，PbS（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

 

（填化学式）．向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb²⁺、Fe²⁺的溶液，振荡后，ZnS沉淀会转化为

 

（填化学式）沉淀．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．图3是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol?L^-1的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是

 

．
②当线路中有0.1mol电子通过时，

 

极增重

 

g．

Answer 1

考点：盐类水解的应用,常见化学电源的种类及其工作原理,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）①由电离常数可知酸性的强弱，根据酸性的强弱判断盐类水解的程度；
②HSCN酸性比CH₃COOH强，等浓度时，酸性越强，氢离子浓度越大，则反应速率越大，与碳酸氢钠完全反应后生成钠盐，结合水解程度判断；
③若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，抑制醋酸的电离；
（2）由图象可知Ksp（PbS）＜Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），以此解答；
（3）酸性条件下，甲烷为原电池的负极，被氧化生成二氧化碳和水；结合电极方程式解答．

解答： 解：（1）①由电离常数可知酸性的强弱：HSCN＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞NaHCO₃，酸越强，对应的盐水解程度越小，则pH越小，则液的pH由大到小的顺序为c b d a，
故答案为：c b d a；
②HSCN酸性比CH₃COOH强，等浓度时，酸性越强，氢离子浓度越大，则反应速率越大，与碳酸氢钠完全反应后生成钠盐，醋酸钠水解程度较大，则溶液中CH₃COO^-浓度较小，
故答案为：同浓度的HSCN比CH₃COOH酸性强，与NaHCO₃溶液反应快；＜；
③a．加入盐酸，抑制醋酸的电离，则c（CH₃COO^-）减小，故a正确；
b．加入盐酸，c（H⁺）增大，故b错误；
c．由于温度不变，则K_w不变，故c错误；
d．由于温度不变，醋酸电离平衡常数不变，故d错误．
故答案为：a；
（2）由图象可知Ksp（PbS）＜Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是FeS，向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb²⁺、Fe²⁺的溶液，振荡后，ZnS沉淀会转化为溶度积最小的PbS，
故答案为：FeS；PbS；
（3）①酸性条件下，甲烷为原电池的负极，被氧化生成二氧化碳和水，电极方程式为CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，故答案为：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②B为电解氯化铜装置，阳极生成氯气，阴极析出铜，则b为阴极，质量增大，当线路中有0.1mol电子通过时，阴极析出0.05mol铜，质量为3.2g，
故答案为：b；3.2．

点评：本题考查较为综合，涉及盐类的水解、难溶电解质的转化以及燃料电池等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意相关基础知识的积累，难度中等．