Question

（1）25．C时，0.1mol/L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，随着水量的增加而增大的是

 

（填字母）．
A．

c(H+)

c(HA)

B．

c(HA)

A-

C．c（H⁺）与c（OH^-）的乘积
D．c（OH^-）
（2）已知：CH₄+H₂O=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ?mol^-1
CH₄+CO₂=2CO（g）+2H₂（g）△H=-247.4kJ?mol^-1
CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式为

 

．
（3）如图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L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为

 

．
②当线路中有0.6mol电子通过时，B中阳极产物的质量为

 

g．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,用盖斯定律进行有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）①25℃时，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果该酸是强酸，c（H⁺）/c（OH^-）=10¹²而溶液中c（H⁺）/c（OH^-）=10¹⁰所以该酸是弱酸，弱酸中存在电离平衡；
②根据HA的电离平衡分析；
（2）利用盖斯定律，用已知的第一个热化学方程式乘以2减去第二个热化学方程式得：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1，
（3）①根据负极发生失电子的反应，以及电解质溶液显酸性得：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，电解一段时间后，阳极电极反应：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，0.2mol氯离子失电子0.2mol生成氯气0.1mol，所以氢氧根离子失电子0.4mol，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，转移0.4mol电子生成氧气0.1mol，共生成气体的质量0.1×71+0.1×32=10.3；

解答： 解：（1）①25℃时，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果该酸是强酸，c（H⁺）/c（OH^-）=10¹²而溶液中c（H⁺）/c（OH^-）=10¹⁰所以该酸是弱酸，弱酸中存在电离平衡；故答案为：弱电解质；
②A．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，但氢离子浓度减小的量小于酸分子减小的量，所以c（H⁺）/c（HA）增大，故A正确；
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c（HA）/（ A^-）减小，故B错误；
C．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正确；
故答案为：AD；
（2）利用盖斯定律，用已知的第一个热化学方程式乘以2减去第二个热化学方程式得：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1；
（3）①根据负极发生失电子的反应，以及电解质溶液显酸性得：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；故答案为：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，电解一段时间后，阳极电极反应：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，0.2mol氯离子失电子0.2mol生成氯气0.1mol，所以氢氧根离子失电子0.4mol，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，转移0.4mol电子生成氧气0.1mol，共生成气体的质量0.1×71+0.1×32=10.3；故答案为：10.3．

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．