Question

【題目】本題為《化學反應原理(選修4)》選做題。

(1)在一固定容積的密閉容器中進行如下反應：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其平衡常數K和溫度T的關系如下：

T/℃	700	800	850	1 000	1 200
K	2.6	1.7	1.0	0.9	0.6

①K的表達式為____________________；

②該反應的正反應為__________反應(“吸熱”或“放熱”)；

③下列選項中，能判斷該反應已經達到化學平衡狀態的是____________(填字母代號)。

A．容器中壓強不變

B．混合氣體中CO濃度不變

C．v正(H2)＝v逆(H2O)

D．c(CO2)＝c(CO)

(2)下列化合物：①HCl　②NaOH　③CH3COOH　④NH3·H2O　⑤CH3COONa　⑥NH4Cl，溶液呈堿性的有__________(填序號)；常溫下0.01 mol/L HCl溶液的pH＝________；pH＝11的CH3COONa溶液中由水電離產生的c(OH－)＝________。

(3)已知在Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋濃度相同的溶液中，其開始沉淀時的pH如下：

離子	Fe2＋	Cu2＋	Mg2＋
pH	7.6	5.2	10.4

①若向該溶液中滴加NaOH溶液，則先沉淀的是 ____________(填離子符號)；

②判斷Ksp[Fe(OH)2] ____________Ksp[Mg(OH)2](填“＞”、“＝”或“＜”)。

(4)電解裝置如圖所示：

①當用惰性電極電解時，d電極的反應式為____________________；

②若用此裝置進行鐵上鍍銅，已知鍍層金屬采用純銅且電鍍前兩電極材料質量相等，電鍍一段時間后對電極進行稱量發現兩極質量差為16 g，則電路中轉移的電子為____________mol。

Answer 1

【答案】 放熱 BC ②④⑤ 2 1×10－3mol·L－1 Cu2＋ ＜ Cu2＋＋2e－===Cu 0.25

【解析】（1）考查化學平衡常數、影響化學平衡移動的因素、化學平衡狀態的判斷，①根據平衡常數的定義，此反應的平衡常數K=；②化學平衡常數只受溫度的影響，根據表格，溫度升高，K降低，說明反應向逆反應方向進行，即此反應的正方向是放熱反應；③A、反應前后氣體系數之和相等，壓強不變，不能說明反應達到平衡，故A錯誤；B、根據化學平衡狀態的定義，CO濃度不再改變說明反應達到平衡，故B正確；C、v正(H2)向正反應方向進行，v逆(H2O)向逆反應方向進行，且它們的速率之比等于化學計量數之比，說明反應達到平衡，故C正確；D、不知道開始時通入CO2和H2的量，因此兩者濃度相等，不能說明反應達到平衡，故D錯誤；（2）考查溶液酸堿性、pH的計算，①HCl的溶液顯酸性，故①錯誤；②NaOH是堿，故②正確；③CH3COOH屬于酸，故③錯誤；④NH3·H2O顯堿性，故④正確；⑤是強堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，故⑤正確；⑥屬于強酸弱堿鹽，水溶液顯酸性，故⑥錯誤，綜上所述，溶液顯堿性的是②④⑤；根據pH=－lgc(H＋)，此時溶液的c(H＋)=0.01mol·L－1，即pH=2；水電離的一部分H＋與CH3COO－結合生成CH3COOH，溶液中OH－完全是由水電離產生，即c(OH－)=Kw/c(H＋)=10－14/10 －11mol·L－1=10－3mol·L－1； （3）考查溶度積的應用，①這三個離子的水溶液顯酸性，根據開始出現沉淀的pH，pH越小，加入NaOH溶液，最先出現沉淀，即Cu2＋顯沉淀；②先沉淀，說明溶度積小，因此Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]；（4）考查電解原理、電極反應式的書寫，①d電極連接電源的負極，d電極為陰極，根據電解原理，陰極電極反應式為Cu2＋＋2e－=Cu；②電鍍時，鐵作陰極，純銅作陽極，陰極反應式為Cu2＋＋2e－=Cu，陽極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，兩極質量差為16g，說明有8gCu參加反應，即轉移電子物質的量為8×2/64mol=0.25mol。