Question

鹽酸、醋酸和碳酸是化學實驗和研究中常用的幾種酸．
（1）碳酸氫鈉水溶液顯堿性，用離子方程式解釋其原因

 

；pH相同的下列三種溶液：①碳酸氫鈉溶液、②醋酸鈉溶液、③氫氧化鈉溶液，其濃度由大到小的順序是：

 

（填寫序號）．
（2）某溫度下，pH均為3的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，其pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示，則

 

是鹽酸稀釋時的pH變化曲線；圖中A、B、C三點溶液中水的電離程度由大到小的順序是

 

；醋酸溶液稀釋過程中，下列各量一定變小的是

 

．
a．c（H⁺）
b．c（OH^-）
c．

c(CH3COOH)?(OH-)

c(CH3COO-)

d．

c(CH3COOH)

C(H+)

（3）氯化鈉溶液可用作鋁一空氣燃料電池的電解液，該電池的負極材料是

 

，正極的電極反應式是

 

．用該電池作電源電解CuSO₄溶液（惰性電極），當電路中轉移2mol電子時，陽極上最多能產生氣體的體積為

 

L（標準狀況）．

Answer 1

考點：鹽類水解的應用,常見化學電源的種類及其工作原理,弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題,電化學專題

分析：（1）碳酸氫鈉中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導致其溶液呈堿性；pH相等的溶液中，堿的濃度最小，鹽溶液中，弱酸根離子水解程度越大，其鹽溶液濃度越�。�
（2）pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸；
酸抑制水電離，酸的酸性越強，水的電離程度越��；
加水稀釋醋酸，促進醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減�。�
（3）氯化鈉溶液可用作鋁一空氣燃料電池的電解液，該原電池中，鋁易失電子而作負極，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應，電解硫酸銅溶液時，陰極上銅離子放電，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，根據氧氣和轉移電子正極的關系式計算．

解答： 解：（1）碳酸氫鈉中碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導致其溶液呈堿性，碳酸氫根離子水解方程式為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，pH相等的溶液中，堿的濃度最小，鹽溶液中，弱酸根離子水解程度越大，其鹽溶液濃度越小，HCO₃^-水解程度大于CH₃COO^-，所以這三種溶液濃度大小順序是：②①③，
故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；②①③；
（2）pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸，根據圖象知，I是鹽酸稀釋時的pH變化曲線；
酸抑制水電離，酸的酸性越強，水的電離程度越小，所以溶液體積越大，水的電離程度越大，則水的電離程度由A、B、C三點溶液中水的電離程度由大到小的順序是CBA；
加水稀釋醋酸，促進醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減小，
a．溶液中c（H⁺）減小，故正確；
b．溫度不變，水的離子積常數不變，氫離子濃度減小，則c（OH^-）增大，故錯誤；
c．

c(CH3COOH)?(OH-)

c(CH3COO-)

=

c(CH3COOH)．c(OH-)．c(H+)

c(CH3COO-)．c(H+)

=

Kw

Ka

，溫度不變，水的離子積常數不變、醋酸的電離平衡常數不變，所以

c(CH3COOH)?(OH-)

c(CH3COO-)

不變，故錯誤；
d．加水稀釋促進醋酸電離，則氫離子個數增大，醋酸分子個數減小，所以

c(CH3COOH)

C(H+)

減小，故正確；
故答案為：Ⅰ；CBA；a d；
（3）氯化鈉溶液可用作鋁一空氣燃料電池的電解液，該原電池中，鋁易失電子而作負極，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電解硫酸銅溶液時，陰極上銅離子放電，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，根據氧氣和轉移電子之間的關系式得V（O₂）
=

2mol

4

×22.4L/mol=11.2L，
故答案為：Al；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；11.2．

點評：本題考查了鹽類水解、弱電解質的電離、原電池和電解池原理，明確鹽類水解和弱電解質電離特點及原電池和電解池原理內涵即可解答，注意（2）c選項，將該式子轉化為水的離子積常數與醋酸電離平衡常數的關系，再結合平衡常數與溫度的關系分析解答即可，題目難度中等．