Question

【題目】（1）水溶液中的離子平衡是中學化學的重要知識。

①25℃時，Na2CO3溶液呈堿性，原因是___________水解引起的（填“Na+”或“CO32-”）；升高溫度可以__________（填“促進”或“抑制”）Na2CO3的水解；

②常溫下，pH=2的鹽酸，該溶液中c( HCl ）= _________________ mol/L；

（2）12g碳與適量水蒸氣反應生成CO和H2，需吸收131.3kJ熱量，此反應的熱化學方程式為_____________________（填字母代號）。

A.C + H2O == CO + H2 ΔH= +131.3 kJ·mol-1

B. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +10.94 kJ·mol-1

C. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1

體積為1 L的容恒密閉容器中，充入1.00 mol CO2和3.00 mol H2，一定條件下發生反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.00 kJ·mol－1

測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。

①從反應開始到平衡，二氧化碳的平均反應速率v(CO2)＝______mol·(L·min)－1；

②該反應的平衡常數的表達式K= ___________________________；

③能說明該反應達到化學平衡狀態的是__________（填字母代號）；

A.c(CO2) = c(H2O) B.單位時間內消耗3mol H2，同時生成1mol CH3OH

C.容器內氣體的壓強不再變化

④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。

A．升高溫度 B．將H2O(g)從體系中分離 C．再充入1.00 mol CO2

（4）下圖是實驗室電解精煉銅裝置，

①d的電極材料為________________（填“粗銅”或“精銅”）；

②c的電極反應方程式_______________________________。

Answer 1

【答案】 促進 0.01 C 0.075 C B 精銅 Cu- 2e- = Cu2+

【解析】試題分析：（1）①25℃時，Na2CO3水解呈堿性；水解吸熱，升高溫度水解平衡正向移動； ②鹽酸是強酸，完全電離；

（2）反應吸收熱量，焓變為正值，熱化學方程式要標注反應物和生成物的狀態。

（3）①結合圖像數值，根據 計算v(CO2)；

②該反應的平衡常數的定義書寫表達式；

③根據化學平衡的定義分析達到化學平衡狀態標志；

④根據平衡移動分析使n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施。

（4）①精煉銅時粗銅做陽極、精銅做陰極；

②c與電源正極相連，c發生氧化反應。

解析：（1）①25℃時，Na2CO3是強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，原因是CO32-水解引起的；水解吸熱，升高溫度可以促進Na2CO3的水解，堿性增強；

②鹽酸是強酸，完全電離，常溫下，pH=2的鹽酸， 0.01mol/L，所以溶液中c( HCl ）=0.01 mol/L；

（2）吸收熱量，焓變為正值，熱化學方程式要標注反應物和生成物的狀態，反應的熱化學方程式為C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH = +131.3 kJ·mol-1；

（3）①從反應開始到平衡，二氧化碳的平均反應速率v(CO2)＝ 0.075mol·(L·min)－1；

②該反應的平衡常數的表達式K= ；

③c(CO2) = c(H2O)，都是正反應速率，不一定平衡，故A錯誤； B.單位時間內消耗3mol H2，同時生成1mol CH3OH，都是指正反應速率，不一定平衡，故B錯誤；

C.容器內氣體的壓強不再變化，說明氣體物質的量不變，一定平衡，故C正確；

④反應放熱，升高溫度，平衡逆向移動，n(CH3OH)/n(CO2)減小，故A錯誤；將H2O(g)從體系中分離 ，平衡正向移動，n(CH3OH)/n(CO2)增大，故B正確；再充入1.00 mol CO2，CO2濃度增大，n(CH3OH)/n(CO2)減小，故C錯誤。

（4）①根據圖示d是陰極、c是陽極，精煉銅時粗銅做陽極、精銅做陰極，所以d電極材料為精銅；

②c是陽極，銅失電子發生氧化反應，電極反應方程式為Cu- 2e- = Cu2+