Question

7．（1）已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：

弱酸化學(xué)式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(shù)	1.3×10-1	1.8×10-5	4.9×10-10	K1=4.3×10-7　 K2=5.6×10-11

①等物質(zhì)的量濃度的a．CH₃COONa、b．NaCN、c．Na₂CO₃、d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的順序為cbda（填序號）．
②若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入少量鹽酸，下列量會變小的是a（填序號）．
a．c（CH₃COO^-）　　　b．c（H⁺）　　　c．K_w d．醋酸電離平衡常數(shù)．
（2）如圖1為某溫度下，PbS（s）、ZnS（s）、FeS（s）分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，溶液的S^2-濃度、金屬陽離子濃度變化情況．如果向三種沉淀中加鹽酸，最先溶解的是FeS（填化學(xué)式）．向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Pb²⁺、Fe²⁺的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為PbS（填化學(xué)式）沉淀．
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率．圖2是利用甲烷燃料電池電解50mL2mol•L^-1的氯化銅溶液的裝置示意圖：
請回答：
①甲烷燃料電池的負極反應(yīng)式是CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺．
②當(dāng)線路中有0.1mol電子通過時b極（填a、b）增重3.2g．

Answer 1

分析 （1）①酸越弱，其鹽的酸根水解程度越大；
②因加入鹽酸，醋酸的電離平衡逆向移動，則c（CH₃COO^-）減小，醋酸的電離程度減小，但溫度不變，則醋酸電離平衡常數(shù)不變，加鹽酸時c（H⁺）增大；
（2）由圖象可知Ksp（PbS）＜Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），以此解答；
（3）酸性條件下，甲烷為原電池的負極，被氧化生成二氧化碳和水；結(jié)合電極方程式根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與物質(zhì)之間的關(guān)系解答．

解答 解：（1）①電離常數(shù)越小，酸越弱，其鹽的酸根水解程度越大，鹽溶液的pH越大，酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，所以鹽溶液的pH：Na₂CO₃＞NaCN＞NaHCO₃＞CH₃COONa，即pH由大到小的順序為cbda；
故答案為：cbda；
②因加入鹽酸，醋酸的電離平衡逆向移動，則c（CH₃COO^-）減小，醋酸的電離程度減小，但溫度不變，則醋酸電離平衡常數(shù)不變，Kw不變，加鹽酸時c（H⁺）增大，
故答案為：a；
（2）由圖象可知Ksp（PbS）＜Ksp（ZnS）＜Ksp（FeS），如果向三種沉淀中加鹽酸，最先溶解的是FeS，向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Pb²⁺、Fe²⁺的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為溶度積最小的PbS，
故答案為：FeS；PbS；
（3）①酸性條件下，甲烷為原電池的負極，被氧化生成二氧化碳和水，電極方程式為CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，
故答案為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②B為電解氯化銅裝置，陽極生成氯氣，陰極析出銅，則b為陰極，質(zhì)量增大，當(dāng)線路中有0.1mol電子通過時，陰極析出0.05mol銅，質(zhì)量為3.2g，
故答案為：b；3.2．

點評 本題考查較為綜合，涉及鹽類的水解、難溶電解質(zhì)的轉(zhuǎn)化以及燃料電池等知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累，難度中等．