Question

以下是對化學反應變化過程及結果的研究。按要求回答問題：

Ⅰ.關于反應速率和限度的研究

(1)已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數：

弱酸化學式	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(25℃)	1.8×10－5	4.9×10－10	K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11

則等物質的量濃度的①CH₃COONa、②NaCN、③Na₂CO₃、④NaHCO₃溶液的pH由大到小的順序為__________(填編號)。

(2)已知2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，在一個容積為2 L的容器中加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在某溫度下充分反應，經過30 min達到平衡，放出熱量176.94 kJ。如果用SO₂表示該反應的反應速率，則v(SO₂)＝________。

(3)下圖為某溫度下，CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，溶液的S^2－濃度、金屬陽離子濃度變化情況。如果向三種沉淀中加鹽酸，最先溶解的是________。

向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Cu^2＋、Fe^2＋的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉化為________(填化學式)沉淀。

Ⅱ.關于電化學的研究

全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能電池。其電池總反應為：VO＋2H^＋＋V^2＋V^3＋＋VO^2＋＋H₂O。則充電時陽極反應式為__________________________，用此電池電解1 L 1 mol·L^－1的CuSO₄溶液，當轉移0.1 mol電子時，溶液的pH＝________(不考慮溶液體積變化)。

Answer 1

解析：Ⅰ.(1)酸越弱生成的鈉鹽堿性越強，所以pH由大到小的順序為③②④①；

(2)放出熱量176.94 kJ時二氧化硫參加反應的物質的量是×2 mol＝1.8 mol，v(SO₂)＝＝0.03 mol·L^－1·min^－1；

Ⅱ.充電時，陽極上失電子發(fā)生氧化反應，VO^2＋＋H₂O－e^－===VO＋2H^＋；

硫酸銅溶液中硫酸銅的物質的量是1 mol，當轉移0.1 mol電子時，溶液中陽極上析出0.025 mol氧氣，同時生成0.1 mol氫離子，溶液中氫離子濃度＝＝0.1 mol·L^－1，所以溶液的pH＝1。

答案：Ⅰ.(1)③②④①　(2)0.03 mol·L^－1·min^－1　(3)FeS　CuS

Ⅱ.VO^2＋＋H₂O－e^－===VO＋2H^＋　1