Question

【題目】（1）①CH3COONa溶液呈堿性，原因是____________________(用化學(xué)用語表達(dá))。

②在CH3COONa溶液中，各個(gè)離子濃度大小關(guān)系為_________________________

③寫出碳酸鈉溶液中電荷守恒關(guān)系式_________________________________________

（2）已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol。

①該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

②它若反應(yīng)消耗24gC(s)，則反應(yīng)吸收的熱量為___________。

（3）在一定溫度下，將CO(g)和H2O(g)各0.16mol通入容積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到下表中數(shù)據(jù):

①2min內(nèi)，v(CO)=________。

②該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)的值是________。

③其他條件不變，再充入0.1molCO和0.molH2O(g)，達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)_____(填“增大”“減小”或“不變”)。

（4）下圖為直流電源電解CuSO4溶液的裝置，C1和C2都為石墨電極。請(qǐng)回答下列問題:

①C1作______(填“陽極”或“陰極”)。

②C2電極的電極反應(yīng)式為___________。

③惰性電極電解CuSO4溶液的化學(xué)方程式是_________________________

Answer 1

【答案】CH3COO-+ H2O CH3COOH+ OH- c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) c(Na＋)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3 -)+2c(CO3 2-) 吸熱 262.6kJ 0.01mol/(Lmin) 0.36 不變 陽極 Cu2++2e-=Cu 2CuSO4+2 H2O2Cu+ O2↑+ H2SO4

【解析】

(1)①CH3COOH為弱酸，CH3COONa溶液呈堿性，是由于CH3COO-發(fā)生水解；②在CH3COONa溶液中，CH3COO-發(fā)生水解，溶液呈堿性，據(jù)此分析排序；③碳酸鈉溶液中碳酸根離子發(fā)生水解，溶液中存在Na＋、HCO3 -、CO3 2-、H+、OH-和H2CO3，據(jù)此書寫電荷守恒關(guān)系式；

(2)①反應(yīng)的焓變△H＞0，據(jù)此判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)；②根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算；

(3)①根據(jù)表格數(shù)值計(jì)算2min內(nèi)，H2O的消耗速率，再由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算CO的消耗速率；②根據(jù)三段式結(jié)合K=計(jì)算；③其他條件不變，再充入0.1molCO和0．molH2O(g)，相當(dāng)于對(duì)反應(yīng)加壓，不改變化學(xué)平衡狀態(tài)；

(4)①根據(jù)電解池裝置分析，C1電極連接外電路正極；②C2為電解池陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解CuSO4溶液，則溶液中Cu2+被還原為Cu；③用惰性電極電解硫酸銅溶液時(shí)，陽極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電，電解生成金屬銅，硫酸和氧氣。

(1)①CH3COOH為弱酸，CH3COONa溶液呈堿性，是由于CH3COO-發(fā)生水解，CH3COO-+ H2O CH3COOH+ OH-，故答案為：CH3COO-+ H2O CH3COOH+ OH-；

②在CH3COONa溶液中，CH3COO-發(fā)生水解，Na+不水解，溶液呈堿性，所以溶液中c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)，故答案為：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)；

③碳酸鈉溶液中碳酸根離子發(fā)生水解，Na+不水解，溶液中存在Na＋、HCO3 -、CO3 2-、H+、OH-和H2CO3，因此電荷守恒關(guān)系式為c(Na＋)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3 -)+2c(CO3 2-)，故答案為：c(Na＋)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HCO3 -)+2c(CO3 2-)；

(2)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol，△H＞0，為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；

②若反應(yīng)消耗24gC(s)，即消耗2molC(s)，根據(jù)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol，應(yīng)吸熱2×131.3kJ=262.6kJ，故答案為：262.6kJ；

(3)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，2min內(nèi)，H2O的消耗速率為v(H2O)==0.01mol/(Lmin)，由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v(CO)=v(H2O)=0.01mol/(Lmin)，故答案為：0.01mol/(Lmin)；

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，平衡是水為0.1mol，濃度為=0.05mol/L，

化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物的濃度次冪與反應(yīng)物的濃度次冪之比，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K===0.36，故答案為：0.36；

③其他條件不變，再充入0.1molCO和0.1molH2O(g)，相當(dāng)于對(duì)反應(yīng)體系加壓，增大壓強(qiáng)，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)平衡不移動(dòng)，所以達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)不變，故答案為：不變；

(4)①根據(jù)電解池裝置，C1電極連接外電路正極，則C1電極為電解池陽極，故答案為：陽極；

②C2為電解池陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電解CuSO4溶液，溶液中Cu2+被還原為Cu，電極反應(yīng)式為：Cu2++2e-=Cu，故答案為：Cu2++2e-=Cu；

③用惰性電極電解硫酸銅溶液時(shí)，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣、陰極上銅離子放電生成Cu，化學(xué)方程式為2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案為：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。