Question

（1）25^。C時，0.1mol/L的HA溶液中c(H⁺)/c(OH^-)=10¹⁰.請回答下列問題：

①HA是__________(填“強電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”)。

②在加水稀釋HA溶液的過程中，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+CO ₂=2CO(g)+2H₂(g)     H=-247.4kJ·mol^-1

 CH₄(g)與H₂O（g）反應(yīng)生成CO ₂(g)和H₂(g)的熱化學(xué)方程式為__________.

(3)下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2mol/L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)式為_______________.

②當線路中有0.6mol電子通過時，B中陽極產(chǎn)物的質(zhì)量為___________g.

Answer 1

知識點】弱電解質(zhì)的電離  蓋斯定律  電化學(xué)  F3   F4   H1  

【答案解析】（1）①弱電解質(zhì)（2分）    ②AD（3分）（只選一個且正確給1分，出現(xiàn)錯誤選項不得分）  

（2））CH­­₄(g)＋2H₂O(g) ＝CO­₂(g) ＋4H₂(g)   △H＝+659.8 kJ·mol^－1（3分）

（3）CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺（3分） 10.3（3分）

   解析：（1）①25℃時，0.1mol•L^-1的某酸HA中，如果該酸是強酸，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。 ②A．加水稀釋促進酸電離，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錯誤；
C．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，故C錯誤；
D．加水稀釋促進酸電離，氫離子濃度降低，但氫氧根離子濃度增大，故D正確；

(2)利用蓋斯定律，用已知的第一個熱化學(xué)方程式乘以2減去第二個熱化學(xué)方程式得：CH­­₄(g)＋2H₂O(g) ＝CO­₂(g) ＋4H₂(g)   △H＝+659.8 kJ·mol^－1

（3）①根據(jù)負極發(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50 mL 2mol/L的氯化銅溶液，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，電解一段時間后，陽極電極反應(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(克）

【思路點撥】本題考查了電解質(zhì)溶液、原電池電解池原理的分析應(yīng)用，電極反應(yīng)的書寫和電子守恒的計算是解題關(guān)鍵，題目難度中等。