Question

（13分）

（1）25℃時，0.1 mol/L的HA溶液中c(H+)/c(OH-)＝1010。請回答下列問題：

①HA是 (填“強電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”)。

②在加水稀釋HA溶液的過程中，隨著水量的增加而增大的是 (填字母)。

A．c(H+)/c(HA) B．c(HA)/(A-) C．c(H＋)與c(OH－)的乘積 D．c(OH－)

（2）已知：①CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H＝+206.2kJ·mol－1

②CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H＝-247.4 kJ·mol－1

CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為 。

（3）下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖：

請回答：

① 甲烷燃料電池的負極反應(yīng)式為 。

② 當線路中有0.6mol電子通過時，B中陽極產(chǎn)物的質(zhì)量為 g。

 

Answer 1

（1）①弱電解質(zhì) ②A、D;

（2）CH­­4(g)＋2H2O(g) ＝CO­2(g) ＋4H2(g) △H＝+659.8 kJ·mol－1;

（3）CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+； 10.3。

【解析】

試題分析：（1）25℃時，0.1 mol/L的HA溶液中c(H+)/c(OH-)＝1010，c(H+)·c(OH-)＝101-14，則c (H+)=0.01mol/L<c(HA)，所以①HA是弱電解質(zhì)；②在溶液中存在電離平衡：HAH++A-，在加水稀釋HA溶液的過程中，隨著水量的增加c(H+)、c(HA)都減小，電離平衡正向移動，所以c(H+)減小的倍數(shù)小于c(HA)減小的倍數(shù)，因此c(H+)/c(HA)增大,選項A正確； c(HA)減小的倍數(shù)大于 c(A-)減小的倍數(shù)，因此c(HA)/(A-)減小，錯誤；在稀釋的過程中，c(H+)減小，但是在水溶液中存在水的電離平衡，由于溫度不變，所以c(H＋)與c(OH－)的乘積不變，是個常數(shù)，選項C錯誤；由于在水中存在水的電離平衡，c(H＋)·c(OH－)=Kw, c(H+)減小,而c(OH－)增大，故選項D正確；（1）①×1－②，整理可得CH­­4(g)＋2H2O(g)＝CO­2(g)＋4H2(g) △H＝+659.8 kJ/ mol；（3）① 在甲烷燃料電池中通入燃料甲烷的電極為負極，因為是酸性電解質(zhì)，所以在電池的負極反應(yīng)式為CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；② 在B中首先發(fā)生反應(yīng)：CuCl2Cu+ Cl2↑。n(CuCl2)= 0.050 L ×2 mol/L=0.1mol,當該物質(zhì)電解完全時，電子轉(zhuǎn)移0.2mol,在陽極產(chǎn)生氯氣0.1mol,后來電解的是水，電解方程式是：2H2OO2↑+ 2H2↑,由于在整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，當線路中有0.6mol電子通過時，電解水轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.4mol，此時產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是0.1mol，所以在B中陽極產(chǎn)物的質(zhì)量為0.1mol×71g/mol+0.1mol×32g/mol=10.3g。

考點：考查電解質(zhì)的強弱的判斷、物質(zhì)稀釋過程中微粒的濃度的變化、熱化學方程式的書寫、原電池和電解池的反應(yīng)原理及應(yīng)用的知識。