Question

（1）在25℃下，向濃度均為0.1mol?L^-1的MgCl₂和FeCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成的沉淀是

 

（填化學(xué)式），寫出生成該沉淀的離子方程式

 

． 已知25℃時K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Fe（OH）₂]=8×10^-16．
（2）某溫度（t℃）時，測得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH=11．在此溫度下，將pH=a的H₂SO₄溶液V_aL與pH=b的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液為中性，且a+b=12，則V_a：V_b=

 

．
（3）在25℃下，將a mol?L^-1的氨水與0.01mol?L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）．則溶液顯

 

性（填“酸”“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示NH₃?H₂O的電離常數(shù)  K_b=

 

．
（4）利用甲醇設(shè)計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑．則通入氧氣的電極應(yīng)為

 

極（填寫“正”或“負(fù)”），
放入甲醇的電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是

 

．

Answer 1

考點：離子方程式的書寫,化學(xué)電源新型電池,pH的簡單計算,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：

分析：（1）難溶電解質(zhì)的溶度積越小，加入氨水時越易生成沉淀；
（2）某溫度（t℃）時，測得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH=11，據(jù)此計算離子積常數(shù)，將pH=a的H₂SO₄溶液V_aL與pH=b的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液為中性說明氫離子和氫氧根離子物質(zhì)的量相同，列式計算；
（3）反應(yīng)平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.01mol/L，結(jié)合電荷守恒可知，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，結(jié)合平衡濃度計算電離常數(shù)K_b；
（4）用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，甲醇在負(fù)極上失去電子生成碳酸根離子和水，氧氣在正極上得到電子生成氫氧根離子．

解答： 解：（1）由K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11＜K_sp[Fe（OH）₂]=8×10^-16，則MgCl₂和FeCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成的沉淀是Fe（OH）₂；發(fā)生的離子反應(yīng)2NH₃?H₂O+Fe²⁺=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案為：Fe（OH）₂；2NH₃?H₂O+Fe²⁺=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（2）某溫度（t℃）時，測得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH=11，則離子積常數(shù)Kw=0.01mol/L×10^-11mol/L=10^-13（mol/L），將pH=a的H₂SO₄溶液V_aL與pH=b的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液為中性說明氫離子和氫氧根離子物質(zhì)的量相同，10^-a×Va=10^b-13×V_b，a+b=12，解得Va：V_b=1：10，
故答案為：1：10；
（3）反應(yīng)平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.01mol/L，結(jié)合電荷守恒可知，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，則溶液顯中性，
        NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，
平衡濃度a-0.01   0.01 10^-7
則電離常數(shù)K_b=

10-9

a-0.01

mol?L^-1，
故答案為：中；

10-9

a-0.01

mol?L^-1；
（4）用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，甲醇在負(fù)極上失去電子生成碳酸根離子和水，負(fù)極反應(yīng)為CH₃OH-6e^-+8 OH^-═CO₃^2-+6H₂O，氧氣在正極上得到電子生成氫氧根離子，通入氧氣的電極應(yīng)為正極，
故答案為：正；CH₃OH-6e^-+8 OH^-═CO₃^2-+6H₂O．

點評：本題考查較綜合，涉及離子反應(yīng)方程式書寫、溶度積計算、pH計算及K_b計算、原電池等，注重高頻考點的考查，把握化學(xué)反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．