Question

（14分）回答下列問題

（1）pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后，混合溶液中c(Na＋)____ c(CH3COO－)（“>”、“＝”或“<”）。

（2）將NaHCO3溶液跟Al2(SO4)3溶液混合，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是 。

（3）一定溫度下，在一個(gè)固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)4C(g) H ＞0 達(dá)到平衡時(shí)，c(A)=2mol/L，c(B)=7mol/L,，c(C)=4mol/L。試確定B的起始濃度c(B)的取值范圍是 ，若改變條件重新達(dá)到平衡后體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，其采取的措施是 。

（4）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的一極通入O2和CO2，另一極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ；放電時(shí)，CO32－移向電池的 （填“正”或“負(fù)”）極。

（5）拆開 lmol H—H鍵、lmol N－H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946 kJ，則1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱為 。

Answer 1

（1）< （2）Al3++ 3HCO3- = Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑ (3）3mol/L≤c(B) ≤9mol/L（2分）；升溫

（4）C3H8＋10CO32－－20e－===4H2O＋13CO2 負(fù) （5） -30.6 kJ/mol

【解析】

試題分析：（1）pH＝3的醋酸c（H+）=10-3 mol·L－1，pH＝11的氫氧化鈉溶液中c（OH-）= 10-3 mol·L－1，但是醋酸是弱酸，所以醋酸的濃度要比氫氧化鈉溶液大，故等體積混合后醋酸過量，溶液顯酸性，c(Na＋) < c(CH3COO－)。（2）Al3+和HCO3-會發(fā)生雙水解，離子方程式為Al3++ 3HCO3- = Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑。（3）采取完全轉(zhuǎn)化法，來求B的濃度，將C全部轉(zhuǎn)化為A、B可生成2mol/L ，則B的濃度為2+7=9mol/L，將A、B轉(zhuǎn)化為C，A全部反應(yīng)消耗B為4mol/L ，B還有7-4=3mol/L，所以c(B)的取值范圍是3mol/L≤c(B) ≤9mol/L，要讓C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大平衡向正向移動，可以升高溫度。 （4）燃料電池中燃料反應(yīng)的以及是負(fù)極，所以負(fù)極是丙烷發(fā)生反應(yīng)，電極反應(yīng)為：C3H8＋10CO32－－20e－===4H2O＋13CO2 ，原電池中陰離子向負(fù)極移動，陽離子向正極移動，故CO32－移向負(fù)極。（5） 1mol H2生成NH3的反應(yīng)方程式為：H2 +1/3N2=2/3NH3，放熱為：436kJ×1+946 kJ×1/3-391kJ×2/3×3=--30.6 kJ/mol

考點(diǎn)：溶液中離子濃度的大小比較、水解的離子方程式的書寫、化學(xué)平衡中的完全轉(zhuǎn)化的思想運(yùn)用和燃料電池的電極反應(yīng)方程式的書寫，熱化學(xué)的計(jì)算。