Question

【題目】本題為《化學(xué)反應(yīng)原理(選修4)》選做題。

(1)在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)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(dá)式為____________________；

②該反應(yīng)的正反應(yīng)為__________反應(yīng)(“吸熱”或“放熱”)；

③下列選項(xiàng)中，能判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填字母代號(hào))。

A．容器中壓強(qiáng)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�、贜aOH�、跜H3COOH�、躈H3·H2O�、軨H3COONa�、轓H4Cl，溶液呈堿性的有__________(填序號(hào))；常溫下0.01 mol/L HCl溶液的pH＝________；pH＝11的CH3COONa溶液中由水電離產(chǎn)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(shí)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(hào))；

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

(4)電解裝置如圖所示：

①當(dāng)用惰性電極電解時(shí)，d電極的反應(yīng)式為____________________；

②若用此裝置進(jìn)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(zhì)量相等，電鍍一段時(shí)間后對(duì)電極進(jìn)行稱量發(fā)現(xiàn)兩極質(zhì)量差為16 g，則電路中轉(zhuǎn)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(xué)平衡常數(shù)、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，①根據(jù)平衡常數(shù)的定義，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=；②化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，根據(jù)表格，溫度升高，K降低，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，即此反應(yīng)的正方向是放熱反應(yīng)；③A、反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，壓強(qiáng)不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義，CO濃度不再改變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故B正確；C、v正(H2)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v逆(H2O)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，且它們的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C正確；D、不知道開始時(shí)通入CO2和H2的量，因此兩者濃度相等，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故D錯(cuò)誤；（2）考查溶液酸堿性、pH的計(jì)算，①HCl的溶液顯酸性，故①錯(cuò)誤；②NaOH是堿，故②正確；③CH3COOH屬于酸，故③錯(cuò)誤；④NH3·H2O顯堿性，故④正確；⑤是強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，故⑤正確；⑥屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，水溶液顯酸性，故⑥錯(cuò)誤，綜上所述，溶液顯堿性的是②④⑤；根據(jù)pH=－lgc(H＋)，此時(shí)溶液的c(H＋)=0.01mol·L－1，即pH=2；水電離的一部分H＋與CH3COO－結(jié)合生成CH3COOH，溶液中OH－完全是由水電離產(chǎn)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(yīng)用，①這三個(gè)離子的水溶液顯酸性，根據(jù)開始出現(xiàn)沉淀的pH，pH越小，加入NaOH溶液，最先出現(xiàn)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(yīng)式的書寫，①d電極連接電源的負(fù)極，d電極為陰極，根據(jù)電解原理，陰極電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu；②電鍍時(shí)，鐵作陰極，純銅作陽極，陰極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，陽極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，兩極質(zhì)量差為16g，說明有8gCu參加反應(yīng)，即轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為8×2/64mol=0.25mol。