Question

（ I）氧化還原反應(yīng)Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag可設(shè)計成一個原電池，寫出兩個電極上的電極反應(yīng)：負極：

Cu-2e^-=Cu²⁺

，正極：

2Ag⁺+2e^-=2Ag

．
（II）已知NaHCO₃水溶液呈堿性：
（1）用離子方程式表示NaHCO₃溶液呈堿性的原因

HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-

（2）NaHCO₃溶液中各離子的濃度由大到小的關(guān)系是

c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）

（III）某溫度下，密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：

物質(zhì)	A	B	C
初始濃度/mol?L-1	0.020	0.020	0
平衡濃度/mol?L-1	0.016	0.016	0.0080

回答下列問題：
（1）反應(yīng)達到平衡時，A的轉(zhuǎn)化率為

20%

．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為（用A、B、C表示物質(zhì)的化學(xué)式）

A（g）+B（g）?2C（g）

，其平衡常數(shù)為

0.25

．
（3）該溫度下，若將A和B各0.10mol的氣體混合物充入10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，10s末達到平衡，則用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

0.00020mol/L．s

．

Answer 1

分析：（ I）根據(jù)電池反應(yīng)式知，銅被氧化，銀離子被還原，所以負極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（II）（1）碳酸氫鈉是強堿弱酸酸式鹽，碳酸氫鈉水解導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使其溶液呈堿性；
（2）鈉離子不水解，碳酸氫根離子水解，碳酸氫鈉溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，但水解是微弱的，根據(jù)離子的來源確定氫離子濃度和碳酸根離子濃度的相對大小；
（III）（1）轉(zhuǎn)化率=

反應(yīng)濃度

初始濃度

×100%；
（2）同一化學(xué)反應(yīng)、同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)濃度之比=反應(yīng)速率之比=計量數(shù)之比，K=

C2(C)

C(A)．C(B)

；
（3）先根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)計算平衡時A的濃度，再根據(jù)v=

△C

△t

計算A的反應(yīng)速率．

解答：解：（ I）根據(jù)電池反應(yīng)式知，銅被氧化，銀離子被還原，所以負極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Ag⁺+2e^-=2Ag；
故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺，2Ag⁺+2e^-=2Ag；
（II）（1）碳酸氫鈉是強堿弱酸酸式鹽，碳酸氫鈉水解導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使其溶液呈堿性，水解離子方程式為HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）鈉離子不水解，碳酸氫根離子水解，所以c（Na⁺）＞c（HCO₃^-），碳酸氫鈉水解而使溶液呈堿性，所以c（OH^-）＞c（H⁺），但水解是微弱的，溶液中陰離子主要以碳酸氫根離子存在，所以c（HCO₃^-）＞c（OH^-），溶液中碳酸氫根離子電離出氫離子和碳酸根離子、水電離出氫離子，所以c（H⁺）＞c（CO₃^2-），故溶液中各種離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（III）（1）反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，A反應(yīng)掉的濃度為（0.020-0.016）mol/L，轉(zhuǎn)化率=

反應(yīng)濃度

初始濃度

×100%=

(0.020-0.016)mol/L

0.020mol/L

×100%=20%；
故答案為：20%；
（2）同一化學(xué)反應(yīng)、同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)濃度之比=反應(yīng)速率之比=計量數(shù)之比，A的反應(yīng)濃度：B的反應(yīng)濃度：C的反應(yīng)濃度=（0.020-0.016）mol/L：（0.020-0.016）mol/L：（0.0080-0）mol/L=1：1：2，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為A（g）+B（g）?2C（g），K=

C2(C)

C(A)．C(B)

=

(0.0080mol/L)2

0.016mol/L×0.016mol/L

=0.25；
故答案為：A（g）+B（g）?2C（g），0.25；
（3）設(shè)A平衡時的物質(zhì)的量是x
      A（g）+B（g）?2C（g），
開始 0.1mol  0.1mol  0
反應(yīng)（0.1-x）mol（0.1-x）mol  2（0.1-x）mol
平衡 xmol   xmol    2（0.1-x）mol
則A、B、C各物質(zhì)的平衡濃度分別為0.1xmol/L、0.1xmol/L、0.2（0.1-x）mol/L，
K=

[0.2(0.1-x)mol/L]2

0.1xmol/L×0.1xmol/L

=

1

4

，x=0.08mol，則反應(yīng)的A的物質(zhì)的量是（0.1-0.08）mol=0.02mol，
v=

△C

△t

=

(0.1-0.08)mol 10L

10S

=0.00020mol/L．s；
故答案為：0.00020mol/L．s．

點評：本題考查了原電池原理、離子濃度大小的比較、化學(xué)平衡的有關(guān)計算等知識點，注意化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計算中各物質(zhì)的濃度必須是平衡時的濃度，且化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的濃度無關(guān)，為易錯點．