Question

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

②在CH3COONa溶液中，各個離子濃度大小關系為_________________________

③寫出碳酸鈉溶液中電荷守恒關系式_________________________________________

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

①該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

②它若反應消耗24gC(s)，則反應吸收的熱量為___________。

（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)，達到平衡時CO的體積分數(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。請回答下列問題:

①C1作______(填“陽極”或“陰極”)。

②C2電極的電極反應式為___________。

③惰性電極電解CuSO4溶液的化學方程式是_________________________

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)此書寫電荷守恒關系式；

(2)①反應的焓變△H＞0，據(jù)此判斷反應的熱效應；②根據(jù)熱化學方程式計算；

(3)①根據(jù)表格數(shù)值計算2min內(nèi)，H2O的消耗速率，再由化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比計算CO的消耗速率；②根據(jù)三段式結合K=計算；③其他條件不變，再充入0.1molCO和0．molH2O(g)，相當于對反應加壓，不改變化學平衡狀態(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，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，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，故答案為：吸熱；

②若反應消耗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)，由化學反應速率之比等于化學計量數(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，

化學平衡常數(shù)表達式為生成物的濃度次冪與反應物的濃度次冪之比，化學平衡常數(shù)表達式為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)，相當于對反應體系加壓，增大壓強，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)平衡不移動，所以達到平衡時CO的體積分數(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，電解CuSO4溶液，溶液中Cu2+被還原為Cu，電極反應式為：Cu2++2e-=Cu，故答案為：Cu2++2e-=Cu；

③用惰性電極電解硫酸銅溶液時，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，化學方程式為2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案為：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。