Question

（1）下列鹽溶液能發(fā)生水解的用離子方程式表示，不能發(fā)生水解的寫“不發(fā)生水解”字樣，并說明溶液的酸堿性
①K₂CO₃

 

，溶液呈

 

性；
②Na₂SO₄

 

，溶液呈

 

性；
③CuCl₂

 

，溶液呈

 

性．
（2）今有a?鹽酸  b?硫酸  c?醋酸三種酸：在同體積，同pH的三種酸中，分別加入足量的碳酸鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO₂的體積由大到小的順序是

 

．
（3）圖1所示裝置，U形管中裝滿著稀H₂SO₄，a為鐵電極，b為多孔石墨電極．
①接通K₁、斷開K₂時，b為

 

極，其電極反應(yīng)式為

 

．
②接通K₂、斷開K₁時，a為

 

極；其電極反應(yīng)式是

 

．一段時間后，溶液的pH

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）圖2為相互串聯(lián)甲、乙兩電解池試回答：
若甲池利用電解原理在鐵上鍍銀，則A是

 

（填電極名稱），電極反應(yīng)式：

 

，B是

 

（填電極材料）應(yīng)選用溶液是

 

；在乙池中若滴入少量酚酞試液，開始電解一段時間，鐵極附近呈

 

色；若甲池陰極增重4.32g，則乙池中陽極放出氣體在標(biāo)況下體積為

 

ml；若乙池中剩余溶液仍為400ml，則電解所得溶液物質(zhì)的量濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點：鹽類水解的應(yīng)用,原電池和電解池的工作原理,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據(jù)鹽的水解規(guī)律：有弱才水解來確定是否水解，根據(jù)水解原理書寫方程式；
（2）在同體積，同pH的三種酸中氫離子物質(zhì)的量相同，鹽酸和硫酸是強(qiáng)酸，溶液中氫離子物質(zhì)的量相同，醋酸是弱電解質(zhì)存在電離平衡，隨反應(yīng)進(jìn)行繼續(xù)電離出氫離子，隨反應(yīng)進(jìn)行過程中溶液中氫離子物質(zhì)的量大于鹽酸和硫酸；
（3）根據(jù)原電池和電解池的構(gòu)成條件結(jié)合工作原理來回答；
（4）若甲電解池利用電解原理在鐵上鍍銀，則甲是電鍍池，鍍層作陽極，鍍件作陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
乙是電解池，碳作陽極，鐵作陰極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算生成氣體體積；
根據(jù)氯氣和氫氧化鈉的關(guān)系式計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫離子濃度，從而得出溶液的pH．

解答： 解：（1）①碳酸根離子是弱酸陰離子，會水解：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液顯示堿性，故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-； 堿；
②硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不發(fā)生水解，顯中性，故答案為：不發(fā)生水解； 中；
③銅離子是弱堿陽離子，會水解，顯示酸性，即Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，故答案為：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；酸；
（2）在同體積，同pH的三種酸中氫離子物質(zhì)的量相同，鹽酸和硫酸是強(qiáng)酸，溶液中氫離子物質(zhì)的量相同，與足量的碳酸鈉粉末反應(yīng)生成二氧化碳相等；醋酸是弱電解質(zhì)存在電離平衡，隨反應(yīng)進(jìn)行繼續(xù)電離出氫離子，隨反應(yīng)進(jìn)行過程中溶液中氫離子物質(zhì)的量大于鹽酸和硫酸，生成二氧化碳?xì)怏w大于鹽酸和硫酸，
故答案為：c＞b=a；
（3）①接通K₁、斷開K₂時，形成原電池，活潑金屬電極a是負(fù)極，b是正極，該極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：正；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②接通K₂、斷開K₁時，a和電源的正極相連，是陽極，該極上金屬本身失電子，電解硫酸的過程中，在陰極上氫離子得電子，所以氫離子濃度減小，酸性減弱，pH增大，故答案為：陽；Fe-2e^-=Fe²⁺；增大；
（4）甲池是電鍍池，鐵作陰極，銀作陽極，陰極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-═Ag，陽極上銀失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag-e^-═Ag⁺，電解質(zhì)溶液為可溶性的硝酸銀溶液；乙是電解池，碳電極上氯離子放電生成氯氣，鐵電極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧根離子，導(dǎo)致鐵電極附近溶液呈堿性，酚酞試劑遇堿變紅色，所以鐵電極附近溶液變紅色；甲池中陰極上析出銀，若甲電解池陰極增重4.32g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1×

4.32g

108g/mol

，
乙池中陽極上生成氯氣，生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol，
當(dāng)轉(zhuǎn)移0.04mol電子時生成氯氣的物質(zhì)的量為0.02mol，
則氧氣體積=0.02mol×22.4L/mol=0.224L=448mL，
乙池中電池反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O

通電  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，根據(jù)氯氣和氫氧化鈉的關(guān)系式知，生成0.02mol氯氣時同時生成0.04mol氫氧化鈉，
則氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度=

0.04mol

0.4L

=0.1mol/L，
故答案為：鐵；Ag⁺+e^-═Ag；銀；硝酸銀溶液；紅；448；0.1．

點評：本題考查了電解池原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒進(jìn)行解答，難度中等．