Question

（1）恒溫下，向pH=6的蒸餾水中加入2.3g金屬鈉，充分反應(yīng)后，再加蒸餾水稀釋到1L，所得溶液的pH=

 

．
（2）向pH=6的蒸餾水和c（H⁺）=10^-6mol?L^-1的稀鹽酸中分別投入大小、質(zhì)量相同的金屬鈉，反應(yīng)剛開始時(shí)，產(chǎn)生H₂的速率前者與后者相比是

 

（填選項(xiàng)序號(hào)）．
A、一樣快   B、前者快  C、后者快     D、無法比較
（3）用惰性電極電解NaCl與NaHCO₃混合液，測得溶液pH變化如圖所示
①在0→t₁時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為：陽極

 

；陰極

 

．
②用離子方程式表明0→t₁時(shí)間內(nèi)，溶液pH升高比較緩慢的原因：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡單計(jì)算,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,電解原理

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）先計(jì)算溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度，再計(jì)算溶液的pH；
（2）蒸餾水與稀鹽酸中氫離子濃度相同，則蒸餾水的溫度一定高于稀鹽酸，根據(jù)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行判斷；
（3）用惰性電極電解混合溶液時(shí)，分兩段進(jìn)行，第一段：相當(dāng)于電解氯化鈉溶液，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時(shí)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，當(dāng)氯離子完全析出后，發(fā)生第二段電解，第二段電解：相當(dāng)于電解碳酸氫鈉和碳酸鈉的混合液，陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電，實(shí)際上相當(dāng)于電解水．

解答： 解：（1）恒溫下，pH=6的蒸餾水中K_W=c（H⁺）=c（OH^-）=（10^-6）²=10^-12，2.3g金屬鈉的物質(zhì)的量=

2.3g

23g/mol

=0.1mol，c（OH^-）=c（NaOH）=

0.1mol

1L

=0.1mol/L，pH=6的蒸餾水中水的離子積為：10^-12mol，溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=

10-12

0.1

=10^-11mol/L，
所以溶液的pH=11，
故答案為：11；
（2）向pH=6的蒸餾水和c（H⁺）=10^-6mol?L^-1的稀鹽酸中分別投入大小、質(zhì)量相同的金屬鈉，二者的氫離子濃度相同，但水為弱電解質(zhì)，則蒸餾水的溫度一定高于稀鹽酸，才能滿足氫離子濃度相等，所以反應(yīng)剛開始時(shí)，產(chǎn)生H₂的速率前者與后者相比，前者反應(yīng)速率大，
故答案為：B；
（3）①用惰性電極電解混合溶液時(shí)，分兩段進(jìn)行，第一段：相當(dāng)于電解氯化鈉溶液，陽極上氯離子放電，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；2H⁺+2e^-═H₂↑；
②用惰性電極電解氯化鈉溶液時(shí)，陽極上析出氯氣，陰極上析出氫氣，同時(shí)溶液中還有氫氧化鈉生成，氫氧化鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，離子反應(yīng)方程式為OH^-+HCO₃^-═H₂O+CO₃^2-，所以溶液pH升高比較緩慢，
故答案為：OH^-+HCO₃^-═H₂O+CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理、溶液pH的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，題目難度中等，明確該溫度下水的離子積常數(shù)是解本題關(guān)鍵，要求學(xué)生學(xué)會(huì)分析圖象中出現(xiàn)拐點(diǎn)的原因．