Question

鹽酸、醋酸和碳酸是化學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究中常用的幾種酸．
（1）碳酸氫鈉水溶液顯堿性，用離子方程式解釋其原因

 

；pH相同的下列三種溶液：①碳酸氫鈉溶液、②醋酸鈉溶液、③氫氧化鈉溶液，其濃度由大到小的順序是：

 

（填寫序號(hào)）．
（2）某溫度下，pH均為3的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，其pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示，則

 

是鹽酸稀釋時(shí)的pH變化曲線；圖中A、B、C三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是

 

；醋酸溶液稀釋過(guò)程中，下列各量一定變小的是

 

．
a．c（H⁺）
b．c（OH^-）
c．

c(CH3COOH)?(OH-)

c(CH3COO-)

d．

c(CH3COOH)

C(H+)

（3）氯化鈉溶液可用作鋁一空氣燃料電池的電解液，該電池的負(fù)極材料是

 

，正極的電極反應(yīng)式是

 

．用該電池作電源電解CuSO₄溶液（惰性電極），當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陽(yáng)極上最多能產(chǎn)生氣體的體積為

 

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

Answer 1

考點(diǎn)：鹽類水解的應(yīng)用,常見(jiàn)化學(xué)電源的種類及其工作原理,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題,電化學(xué)專題

分析：（1）碳酸氫鈉中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導(dǎo)致其溶液呈堿性；pH相等的溶液中，堿的濃度最小，鹽溶液中，弱酸根離子水解程度越大，其鹽溶液濃度越�。�
（2）pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數(shù)后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸；
酸抑制水電離，酸的酸性越強(qiáng)，水的電離程度越�。�
加水稀釋醋酸，促進(jìn)醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減��；
（3）氯化鈉溶液可用作鋁一空氣燃料電池的電解液，該原電池中，鋁易失電子而作負(fù)極，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上銅離子放電，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子正極的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）碳酸氫鈉中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導(dǎo)致其溶液呈堿性，碳酸氫根離子水解方程式為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，pH相等的溶液中，堿的濃度最小，鹽溶液中，弱酸根離子水解程度越大，其鹽溶液濃度越小，HCO₃^-水解程度大于CH₃COO^-，所以這三種溶液濃度大小順序是：②①③，
故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；②①③；
（2）pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數(shù)后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸，根據(jù)圖象知，I是鹽酸稀釋時(shí)的pH變化曲線；
酸抑制水電離，酸的酸性越強(qiáng)，水的電離程度越小，所以溶液體積越大，水的電離程度越大，則水的電離程度由A、B、C三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是CBA；
加水稀釋醋酸，促進(jìn)醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減小，
a．溶液中c（H⁺）減小，故正確；
b．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，氫離子濃度減小，則c（OH^-）增大，故錯(cuò)誤；
c．

c(CH3COOH)?(OH-)

c(CH3COO-)

=

c(CH3COOH)．c(OH-)．c(H+)

c(CH3COO-)．c(H+)

=

Kw

Ka

，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變、醋酸的電離平衡常數(shù)不變，所以

c(CH3COOH)?(OH-)

c(CH3COO-)

不變，故錯(cuò)誤；
d．加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，則氫離子個(gè)數(shù)增大，醋酸分子個(gè)數(shù)減小，所以

c(CH3COOH)

C(H+)

減小，故正確；
故答案為：Ⅰ；CBA；a d；
（3）氯化鈉溶液可用作鋁一空氣燃料電池的電解液，該原電池中，鋁易失電子而作負(fù)極，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上銅離子放電，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得V（O₂）
=

2mol

4

×22.4L/mol=11.2L，
故答案為：Al；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；11.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鹽類水解、弱電解質(zhì)的電離、原電池和電解池原理，明確鹽類水解和弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)及原電池和電解池原理內(nèi)涵即可解答，注意（2）c選項(xiàng)，將該式子轉(zhuǎn)化為水的離子積常數(shù)與醋酸電離平衡常數(shù)的關(guān)系，再結(jié)合平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系分析解答即可，題目難度中等．