Question

（1）25．C時(shí)，0.1mol/L的HA溶液中

c(H+)

c(OH-)

=10¹⁰．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①HA是

 

（填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”）．
②在加水稀釋HA溶液的過(guò)程中，隨著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⁺）與c（OH^-）的乘積
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）與H₂O（g）反應(yīng)生成CO₂（g）和H₂（g）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）如圖是利用甲烷燃料電池電解50mL 2mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖：
請(qǐng)回答：
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為

 

．
②當(dāng)線路中有0.6mol電子通過(guò)時(shí)，B中陽(yáng)極產(chǎn)物的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：（1）①25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果該酸是強(qiáng)酸，c（H⁺）/c（OH^-）=10¹²而溶液中c（H⁺）/c（OH^-）=10¹⁰所以該酸是弱酸，弱酸中存在電離平衡；
②根據(jù)HA的電離平衡分析；
（2）利用蓋斯定律，用已知的第一個(gè)熱化學(xué)方程式乘以2減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式得：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1，
（3）①根據(jù)負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)，以及電解質(zhì)溶液顯酸性得：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②甲烷燃料電池電解50mL 2mol/L的氯化銅溶液，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極電極反應(yīng)：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，0.2mol氯離子失電子0.2mol生成氯氣0.1mol，所以氫氧根離子失電子0.4mol，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，轉(zhuǎn)移0.4mol電子生成氧氣0.1mol，共生成氣體的質(zhì)量0.1×71+0.1×32=10.3；

解答： 解：（1）①25℃時(shí)，0.1mol?L^-1的某酸HA中，如果該酸是強(qiáng)酸，c（H⁺）/c（OH^-）=10¹²而溶液中c（H⁺）/c（OH^-）=10¹⁰所以該酸是弱酸，弱酸中存在電離平衡；故答案為：弱電解質(zhì)；
②A．加水稀釋促進(jìn)酸電離，氫離子濃度、酸濃度、酸根離子濃度都降低，但氫離子濃度減小的量小于酸分子減小的量，所以c（H⁺）/c（HA）增大，故A正確；
B．加水稀釋促進(jìn)酸電離，酸濃度、酸根離子濃度都降低，但酸根離子濃度減小的量小于酸分子減小的量，所以c（HA）/（ A^-）減小，故B錯(cuò)誤；
C．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；
D．加水稀釋促進(jìn)酸電離，氫離子濃度降低，但氫氧根離子濃度增大，故D正確；
故答案為：AD；
（2）利用蓋斯定律，用已知的第一個(gè)熱化學(xué)方程式乘以2減去第二個(gè)熱化學(xué)方程式得：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1，
故答案為：CH₄（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4H₂（g）△H=+659.8kJ?mol^-1；
（3）①根據(jù)負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)，以及電解質(zhì)溶液顯酸性得：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；故答案為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②甲烷燃料電池電解50mL 2mol/L的氯化銅溶液，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極電極反應(yīng)：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，0.2mol氯離子失電子0.2mol生成氯氣0.1mol，所以氫氧根離子失電子0.4mol，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，轉(zhuǎn)移0.4mol電子生成氧氣0.1mol，共生成氣體的質(zhì)量0.1×71+0.1×32=10.3；故答案為：10.3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及弱電解質(zhì)的電離、化學(xué)平衡的影響因素、酸堿混合溶液的計(jì)算、電化學(xué)以及蓋斯定律的應(yīng)用等，題目難度中等，注意體會(huì)蓋斯定律的應(yīng)用，把握燃料電池中電極方程式的書(shū)寫(xiě)．