Question

（1）在一定溫度下，向1L體積固定的密閉容器中加入1molA（g），發(fā)生反應(yīng)2A（g）?B（g）+C（g），B的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖1所示． 0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（A）=

 

．相同溫度下，若開始加入A（g）的物質(zhì)的量是原來的2倍，則平衡時(shí)

 

是原來的2倍．

a．平衡常數(shù)
b．A的平衡濃度
c．達(dá)到平衡的時(shí)間
d．平衡時(shí)B的體積分?jǐn)?shù)
e．平衡時(shí)混合氣體的密度
f．平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
（2）實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H₂，反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡

 

 移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不”）；若加入少量下列試劑中的

 

，產(chǎn)生H₂的速率將增大．
a．NaNO₃    b．CuSO₄   c．Na₂SO₄    d．NaHSO₃   e．CH₃COOH    f．FeSO₄
（3）用惰性電極電解Cu（NO₃）₂ 溶液一段時(shí)間后，加入a mol 的Cu（OH）₂可使溶液恢復(fù)原狀，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為

 

（4）氯化鐵溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑，得到含有Cu²⁺等的廢液，有人提出可以利用如圖2所示的裝置從得到的廢液中提煉金屬銅．該過程中甲池負(fù)極的電極反應(yīng)式是

 

，若乙池中裝入廢液500mL，當(dāng)陰極增重3.2g時(shí)，停止通電，此時(shí)陽極產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為

 

（假設(shè)氣體全部逸出）．
（5）已知25℃時(shí)，K_sp[Cu（OH）₂]=2×10^-20，要使0.2mol?L^-1 CuSO₄溶液中Cu²⁺沉淀較為完全（使Cu²⁺濃度降至原來的千分之一），則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理,化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡的影響因素,水的電離,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據(jù)c=

△n V

△t

計(jì)算B的平均反應(yīng)速率，再根據(jù)同一可逆反應(yīng)中，同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算A的平均反應(yīng)速率；
該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，增大A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率不變，
a．溫度不變，平衡常數(shù)不變；
b．A的轉(zhuǎn)化率不變；
c．濃度越大反應(yīng)速率越大，反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間越短；
d．平衡B的體積分?jǐn)?shù)不變；
e．氣體的質(zhì)量增大，容器體積不變，所以平衡時(shí)混合氣體的密度增大；
f．氣體的質(zhì)量增大，物質(zhì)的量增大，但A的轉(zhuǎn)化率不變，其平均摩爾質(zhì)量不變；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離；
若增大溶液中氫離子濃度或形成原電池能加快反應(yīng)速率；
（3）加入的物質(zhì)相當(dāng)于氧化銅和水，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算；
（4）堿性條件下，負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算；（5）根據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算氫氧化鈉溶液濃度，再根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算氫離子濃度，從而確定溶液的pH．

解答： 解：（1）c（B）=

△n V

△t

=

0.1-0 1L

2min

=0.05mol/（L．min），同一可逆反應(yīng)中，同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以c（A）=2c（B）=0.1mol/（L?min），
該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，增大A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率不變，
a．溫度不變，平衡常數(shù)不變，與反應(yīng)物濃度無關(guān)，故錯(cuò)誤；
b．A的轉(zhuǎn)化率不變，所以平衡時(shí)A的濃度為原來的2倍，故正確；
c．濃度越大反應(yīng)速率越大，反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間越短，故錯(cuò)誤；
d．A的轉(zhuǎn)化率不變，則平衡B的體積分?jǐn)?shù)不變，故錯(cuò)誤；
e．氣體的質(zhì)量增大為原來的2倍，容器體積不變，所以平衡時(shí)混合氣體的密度增大為原來的2倍，故正確；
f．氣體的質(zhì)量增大為原來的2倍，物質(zhì)的量增大為原來的2倍，但A的轉(zhuǎn)化率不變，所以其平均摩爾質(zhì)量不變，故錯(cuò)誤；
故答案為：0.1mol/（L?min）；be；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，所以溶液由酸變?yōu)榱蛩徜\時(shí)促進(jìn)水電離，
形成原電池或增大氫離子濃度都增大反應(yīng)速率，
a．NaNO₃和鋅反應(yīng)不生成氫氣，故錯(cuò)誤；
b．CuSO₄和鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅，銅、鋅和稀硫酸構(gòu)成原電池而加快生成氫氣速率，故正確；
c．Na₂SO₄不改變生成氫氣速率，故錯(cuò)誤；   
d．NaHSO₃和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，所以減小生成氫氣速率，故錯(cuò)誤；
e．CH₃COOH為弱電解質(zhì)，導(dǎo)致氫離子濃度減小，反應(yīng)速率降低，故錯(cuò)誤；    
f．FeSO₄和鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵，鐵、鋅和稀硫酸構(gòu)成原電池而加快生成氫氣速率，故正確；
故答案為：向右；bf；
（3）a mol 的Cu（OH）₂相當(dāng)于amolCuO和amoH₂O，陽極上析出氧氣，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系式得轉(zhuǎn)移電子數(shù)=amol×2×[0-（-2）]N_A/mol=4aN_A，故答案為：4aN_A；
（4）燃料電池中，負(fù)極上燃料甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，電解時(shí)，陰極上銅離子放電，陽極上氯離子放電生成氯氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，氯氣的體積=

3.2g 64g/mol ×2

2

×22.4L/mol=1.12L，
故答案為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；1.12L；
（5）c（OH^-）=

Ksp c(Cu2+)

=

2.0×10-20 0.2×10-3

mol/L=10^-8 mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-8

mol/L=10^-6mol/L，所以pH=6，
故答案為：6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及難溶物的溶解平衡、原電池和電解池原理、化學(xué)平衡等知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)都是考試熱點(diǎn)，根據(jù)溶度積常數(shù)、電極反應(yīng)式、影響化學(xué)平衡的因素等知識(shí)點(diǎn)來分析解答即可，注意（1）可逆反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變，壓強(qiáng)對(duì)其平衡不影響，為易錯(cuò)點(diǎn)．