Question

（1）25℃时，0.1mol?L^-1的HA溶液中

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰．请回答下列问题：
①HA是

 

（填“强电解质”或“弱电解质”）；
②在加水稀释HA溶液的过程中，随着水量的增加而减小的是

 

（填字母）．
A．

c(H+)

c(HA)

　   B．

c(HA)

A-

    C．c（H⁺）与c（OH^-）的乘积  　D．c（OH^-）
③若M溶液是由上述HA溶液V₁mL与pH=12的NaOH溶液V₂mL混合充分反应而得，则下列说法中正确的是

 

A．若溶液M呈中性，则溶液M中c（H⁺）+c（OH^-）=2.0×10^-7 mol?L^-1
B．若V₁=V₂，则溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，V₁一定大于V₂
D．若溶液M呈碱性，V₁一定小于V₂
（2）若已知在25℃，AgCl的K_sp=1.8×10^-10，现将足量AgCl分别放入：①100mL 蒸馏水中；②100mL 0.2mol?L^-1 AgNO₃溶液中；③100mL 0.1mol?L^-1 AlCl₃溶液中；④100mL 0.1mol?L^-1盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c（Ag⁺）由大到小的顺序是

 

（用序号连接）
（3）若1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃（g）的△H=-99kJ?mol^-1，单质硫的燃烧热为296kJ?mol^-1，则由S（s）生成3mol SO₃（g）的△H=

 

（4）对于2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H＜0反应，在温度为T₁，T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．则下列说法正确的是

 

．
①A、C两点的反应速率：A＞C
②A、C两点气体的颜色：A深、C浅
③B、C两点的气体的平均分子质量：B＜C
④由状态B到状态A，可以用加热方法
（5）若利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol?L^-1的氯化铜溶液，请回答：甲烷燃料电池的负极反应式是

 

． 正极反应式是

 

（6）室温下NaHCO₃溶液的pH

 

7（填＞、＜或=），原因是（用离子方程式表示）

 

，NaHCO₃溶液中离子浓度的大小顺序是

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,化学电源新型电池,化学平衡的影响因素,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：化学平衡专题,电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题

分析：（1）①25℃时，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果该酸是强酸，则

c(H+)

c(OH-)

=10¹²，实际上则

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰，所以该酸是弱酸，弱酸中存在电离平衡；根据BOH的pH计算出溶液中的氢氧根离子浓度，然后判断电解质强弱；
②加水稀释促进酸电离，氢离子浓度、酸浓度、酸根离子浓度都降低，但氢氧根离子浓度增大，注意水的离子积常数只与温度有关，与溶液的酸碱性无关；
③A．若混合溶液呈中性，则氢离子浓度等于氢氧根离子浓度；
B．如果二者体积相等，根据酸的强弱判断混合溶液的酸碱性；
C．如果溶液呈酸性，则溶液可能是酸和盐溶液；
D．如果溶液呈碱性，则溶液可能是碱和盐溶液，也可能只是盐溶液；
（2）氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，饱和溶液中的溶度积是常数，只随温度变化；依据溶度积分别计算；
（3）根据反应2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）结合1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1计算反应热；
（4）N₂O₄（g）═2NO₂（g）△H＜0，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数减小，结合图象来分析解答，
①C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快；
②压强相同，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大，A点NO₂的体积分数大；
③由图象可知，B、C两点NO₂的体积分数相同，则气体的物质的量相同，据此判断；
④根据温度和压强对反应速率的影响来回答；
（5）原电池负极发生氧化反应，甲烷在负极通入，酸性条件下，发生氧化反应生成CO₂、H⁺；正极氧气反应生成水；
（6）碳酸氢钠是强碱弱酸盐其溶液呈碱性，根据物料守恒及电荷守恒分析解答．

解答： 解：（1）①25℃时，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果该酸是强酸，氢离子浓度为0.1mol/L，氢氧根离子浓度为：10^-13mol/L，则

c(H+)

c(OH-)

=10¹²＞10¹⁰，所以该酸是弱酸；故答案为：弱电解质；
②A．加水稀释促进了弱酸的电离，溶液中氢离子的物质的量增大，HA的物质的量减小，相同溶液中：

n(H+)

n(HA)

，所以其比值增大，故A错误；
B．加水稀释促进酸电离，酸浓度、酸根离子浓度都降低，但酸根离子浓度减小的量小于酸分子减小的量，所以氢氧根离子浓度增大，则

c(HA)

c(A-)

减小，故B正确；
C．c（H⁺）与c（OH^-）的乘积为水的离子积，温度不变，水的离子积常数不变，故C错误；
D．加水稀释促进酸电离，氢离子浓度降低，但氢氧根离子浓度增大，故D错误；
故答案为：B；
③A．若混合溶液呈中性，则溶液M中c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7 mol?L^-1，所以溶液M中c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，故A正确；
B．若V₁=V₂，则酸的浓度大，酸过量，则溶液M的pH一定小于7，故B错误；
C．如果溶液呈酸性，则溶液是酸和盐溶液，酸是弱酸，酸浓度大于氢氧化钠浓度，所以V₁不一定大于V₂，故C错误；
D．如果溶液呈碱性，则溶液可能是碱和盐溶液，也可能只是盐溶液，则V₁一定小于V₂，故D正确；
故答案为：AD；
（2）氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，氯离子浓度越大，则银离子浓度越小，
①100mL蒸馏水中氯化银形成饱和溶液，Ag⁺浓度为

1.8

×10^-5mol/l；
②100mL 0.2mol?L^-1AgNO₃溶液中Ag⁺浓度为0.2mol/l抑制沉淀溶解平衡，
③100mL 0.1mol?L^-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L，银离子浓度=6×10^-10mol/L；
④100mL 0.1mol?L^-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，银离子为1.8×10^-9mol/L；
综上所述大小顺序为：②＞①＞④＞③，
故答案为：②＞①＞④＞③；
（3）已知①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ?mol^-1，②SO₂（g）+

1

2

O₂（g）=SO₃（g）△H₂=-99 KJ?mol^-1；
则利用盖斯定律将①×3+②×3可得3 S（s）+

9

2

O₂（g）=3SO₃（g）△H₃=3×（△H₁+△H₂）=-1185 KJ?mol^-1，
故答案为：-1185 KJ?mol^-1；
（4）①由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，则A、C两点的反应速率：A＜C，故①错误；
②A、C两点温度相同，但压强不同，NO₂为红棕色气体，由图象可知，A点NO₂的体积分数大，则A、C两点气体的颜色：A深，C浅，故②错误；
③由图象可知，B、C两点NO₂的体积分数相同，则气体的物质的量相同，所以平均相对分子质量相同，故③错误；
④升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大，由图象可知，A点NO₂的体积分数大，则T₁＜T₂，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故④正确；
故答案为：④；
（5）原电池负极发生氧化反应，甲烷在负极通入，酸性条件下，发生氧化反应生成CO₂、H⁺，负极电极反应式为：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，正极氧气得电子生成水，正极电极反应式为：：2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，
故答案为：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O；
（6）碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐，碳酸氢根离子易水解而导致其溶液呈碱性，碳酸氢根离子既能电离又能水解，但水解程度大于电离程度，其电离程度和水解程度都减小，钠离子不水解，且碳酸氢根离子水解和水电离都生成氢氧根离子，所以离子浓度大小顺序是C（Na⁺）＞C（HCO₃^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）＞C（CO₃^2-），
故答案为：＞；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-； C（Na⁺）＞C（HCO₃^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）＞C（CO₃^2-）．

点评：本题考查较为综合，涉及弱电解质的电离、化学平衡的影响因素、酸碱混合溶液的计算、电化学、离子浓度大小比较以及盖斯定律的应用等，题目难度中等，注意体会盖斯定律的应用，把握燃料电池中电极方程式的书写．