Question

5．（1）在室溫下測(cè)得0.1mol•L^-1氨水PH=11，則該溫度下氨水的電離度α=1.0%
（2）25℃時(shí)在0.1mol•L^-1的H₂A水溶液中，用氫氧化鈉來調(diào)節(jié)溶液的pH，得到其中含H₂A、HA^-、A^2-三種微粒的溶液．
①當(dāng)溶液的pH=7時(shí)，c（Na⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）（填微粒間量的關(guān)系）
②當(dāng)c（Na⁺）=c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）時(shí)溶液為NaHA溶液（填物質(zhì)）．
（3）肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．
已知在101kPa時(shí)，32.0gN₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，放出熱量624kJ（25℃時(shí)），N₂H₄完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-624kJ/mol．
（4）甲醇-空氣燃料電池是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O．其工作原理示意圖如下（其中a、b、c、d四個(gè)出入口表示通入或排出的物質(zhì)）．則負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺；正極的電極反應(yīng)式為4H⁺+4e^-+O₂=2H₂O．

Answer 1

分析 （1）一水合氨為弱電解質(zhì)，部分電離，電離方程式為NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，氨水的電離度a=$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$×100%；
（2）①根據(jù)溶液中的電荷守恒進(jìn)行判斷；
②根據(jù)溶液中的物料守恒進(jìn)行分析；
（3）32.0g N₂H₄的物質(zhì)的量=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，1mol肼完全燃燒生成液態(tài)水放出624kJ熱量，據(jù)此書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式；
（4）酸性條件下，負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，正極氧氣得到電子與氫離子反應(yīng)生成水，據(jù)此寫出電極反應(yīng)式．

解答 解：（1）0.1mol•L^-1氨水PH=11，則c（OH^-）=10^-3mol/L，電離方程式為NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，氨水的電離度a=$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$×100%=$\frac{1{0}^{-3}}{0.1}$×100%=1.0%，
故答案為：1.0%；   
（2）①根據(jù)溶液中的電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）+c（OH^-），當(dāng)溶液的pH=7時(shí)，c（H⁺）=c（OH^-），所以c（Na⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-），
故答案為：c（HA^-）+2c（A^2-）；
②0.1mol•L^-1的H₂A水溶液中，用氫氧化鈉來調(diào)節(jié)溶液pH，得到含有H₂A、HA^-、A^2-三種微粒的溶液，說明溶液依舊呈酸性，H₂A為二元酸，當(dāng)加入氫氧化鈉不足量時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：NaOH+H₂A=NaHA+H₂O，根據(jù)物料守恒則有c（Na⁺）=c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A），
故答案為：NaHA；
（3）32.0g N₂H₄的物質(zhì)的量=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，1mol肼完全燃燒生成液態(tài)水放出624kJ熱量，該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-624kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（1）△H=-624kJ/mol；
（4）酸性條件下，負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺；
正極氧氣得到電子結(jié)合氫離子反應(yīng)生成水，正極電極反應(yīng)式為：4H⁺+4e^-+O₂=2H₂O，
故答案為：CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺；4H⁺+4e^-+O₂=2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子濃度大小比較、原電池工作原理及其應(yīng)用、熱化學(xué)方程式酸性等知識(shí)，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力，注意掌握電荷守恒、物料守恒的應(yīng)用方法，明確原電池工作原理、熱化學(xué)方程式的書寫原則．