Question

根據(jù)要求填空：
（1）在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中，若加入少量的蒸餾水，溶液的pH

 

；
若加入少量的純醋酸，溶液中的c（CH₃COO^-）

 

；若加入少量的NaOH固體，溶液中的c（H⁺）

 

；若加入少量的CH₃COONa固體，溶液中的c（OH^-）

 

．（以上均用“增大”、“減小”或“不變”填空）
（2）用序號作答．用惰性電極分別電解①CuCl₂  ②Na₂SO₄  ③AgNO₃  ④NaOH四種溶液．其中，只電解水的是

 

；只電解溶質(zhì)的是

 

；溶質(zhì)和水同時被電解的是

 

．
（3）在以KOH為電解質(zhì)溶液的氫氧燃料電池中，電池工作時其負極的電極反應式為

 

，
正極的電極反應式為

 

．
（4）某氨水的pH=a，鹽酸的pH=b，已知a+b=14，且a≥12，將上述溶液等體積混合后，所得溶液中各種離子的濃度由大到小排列順序為

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,化學電源新型電池,電解原理,酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中存在電離平衡CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，根據(jù)改變條件對離子或分子濃度的影響分析；
（2）根據(jù)陰陽兩極上離子的放電順序分析；
（3）堿性條件下，負極上氫氣失電子生成水，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；
（4）a+b=14，常溫下某氨水的pH=a，則氨水中c（OH^-）=10 ^a-14mol/L，某鹽酸的pH=b，鹽酸中c（H⁺）=10^-bmol/L，所以氨水中c（OH^-）等于鹽酸中c（H⁺），一水合氨是弱電解質(zhì)，氯化氫是強電解質(zhì)，所以氨水濃度大于鹽酸，二者等體積混合，氨水過量，溶液呈堿性，據(jù)此分析．

解答： 解：（1）在0.1mol/L的CH₃COOH溶液中存在電離平衡CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，加水溶液的濃度減小，氫離子濃度減小，所以PH增大；若加入少量的純醋酸，醋酸濃度增大，溶液中的c（CH₃COO^-）增大；若加入少量的NaOH固體，氫氧化鈉與氫離子反應，消耗氫離子，所以溶液中的c（H⁺）減��；若加入少量的CH₃COONa固體，溶液中的c（CH₃COO^-）增大，電離平衡逆移，所以溶液中的c（OH^-）增大；
故答案為：增大；增大；減��；增大；
（2）用惰性電極分別電解①CuCl₂ 陰極上銅離子放電，陽極上氯離子放電，即電解的是CuCl₂；
②Na₂SO₄：陰極上氫離子放電，陽極上氫氧根離子放電，即電解的是水；
③AgNO₃：陰極上銀離子放電，陽極上氫氧根離子放電，即電解的是AgNO₃和水；
④NaOH：陰極上氫離子放電，陽極上氫氧根離子放電，即電解的是水；
所以只電解水的是②④；只電解溶質(zhì)的是①；溶質(zhì)和水同時被電解的是③；
故答案為：②④；①；③；
（3）堿性條件下，負極上氫氣失電子生成水，其電極反應為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，其電極反應式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
故答案為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（4）a+b=14，常溫下某氨水的pH=a，則氨水中c（OH^-）=10 ^a-14mol/L，某鹽酸的pH=b，鹽酸中c（H⁺）=10^-bmol/L，所以氨水中c（OH^-）等于鹽酸中c（H⁺），一水合氨是弱電解質(zhì)，氯化氫是強電解質(zhì)，所以氨水濃度大于鹽酸，二者等體積混合，氨水過量，溶液呈堿性，二者混合時，氨水過量，所以溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），根據(jù)電荷守恒得c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），所以c（NH₄⁺）＞c（Cl^-），則c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評：本題考查了弱酸的電離平衡，電解原理的應用，電極方程式的書寫，酸堿混合溶液定性判斷，明確溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題關鍵，難度中等．