Question

 (一) （1）甲烷也是一種清潔燃料，但不完全燃燒時熱效率降低并會產生有毒氣體造成污染。

 已知： CH₄(g) + 2O₂(g) ＝ CO₂(g) + 2H₂O(l)    ΔH₁＝―890.3 kJ/mol

2CO (g) + O₂(g) ＝ 2CO₂(g)            ΔH₂＝―566.0 kJ/mol

則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態水時的熱效率只是完全燃燒時的________倍（計算結果保留1位小數）。

（2）甲烷燃料電池可以提升能量利用率。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式是________。

②當線路中有0.1 mol電子通過時，________（填“a”或“b”）極增重________g。

（二）下表是幾種弱電解質的電離平衡常數、難溶電解質的   

溶度積Ksp (25℃)。

電解質	平衡方程式	平衡常數K	Ksp
CH3COOH	CH3COOHCH3COO-＋H+	1.76×10-5
H2CO3	H2CO3H+＋HCO3- HCO3-H+＋CO32-	K1＝4.31×10-7 K2＝5.61×10-11
C6H5OH	C6H5OH  C6H5O-＋H+	1.1×10-10
H3PO4	H3PO4H+＋H2PO4- H2PO4-H+＋HPO32- HPO42-H+＋PO43-	K1＝7.52×10-3 K2＝6.23×10-8 K3＝2.20×10-13
NH3·H2O	NH3·H2O NH4+＋OH-	1.76×10-5
BaSO4	BaSO4 Ba2+＋SO42-		1.07×10-10
BaCO3	BaCO3 Ba2+＋CO32-		2.58×10-9

 

回答下列問題：

（1）由上表分析，若①CH₃COOH ②HCO₃^- ③C₆H₅OH ④H₂PO₄^- 均可看作酸，則它們酸性由強到弱的順序為__________________________(填編號)；

(2)25℃時，將等體積等濃度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH₃COO^-)______c(NH₄⁺)；(填“＞”、“＝”或“＜”)

（3）25℃時，向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水，混合溶液中粒子濃度關系正確的是(     )；

A．若混合液pH＞7，則V≥10

B．若混合液pH＜7，則c((NH₄⁺) ＞c (C₆H₅O^-) ＞c (H⁺)＞c (OH^－)

C．V=10時，混合液中水的電離程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的電離程度

D．V=5時，2c(NH₃·H₂O)+ 2 c (NH₄⁺)= c (C₆H₅O^-)+ c (C₆H₅OH)

（4）如下圖所示，有T₁、T₂兩種溫度下兩條BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲線，回答下列問題：

討論T₁溫度時BaSO₄的沉淀溶解平衡曲線，下列說法不正確的是(   )

A．加入Na₂SO₄可使溶液由a點變為b點

B．在T₁曲線上方區域(不含曲線)任意一點時，  均有BaSO₄沉淀生成

C．蒸發溶劑可能使溶液由d點變為曲線上a、 b之間的某一點(不含a、b)

D．升溫可使溶液由b點變為d點

 

Answer 1

【答案】

㈠ （1）0.7    （2分）   （2） ①CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺  ②  b    3.2     （各2分） 

㈡（1）①④③②   （2分） （2）  =    （1分）    （3） D   （2分）  （4） D  （2分）

【解析】

試題分析：㈠（1）甲烷不完全燃燒的熱化學方程式為: CH₄(g) + O₂(g) ＝ CO(g) + 2H₂O(l)  ΔH＝―607.3 kJ/mol, 則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態水時的熱效率只是完全燃燒時的=0.7倍 （2）①電解質為酸性故負極反應式為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺  ②Cu²⁺在陰極放電即b極，每通過0.1mol電子，有0.5molCu²⁺放電，即3.2g ㈡（1） K值越大酸性越強 （2）25℃時醋酸和氨水的電離程度相同，故將等體積等濃度的醋酸和氨水混合后溶液呈中性，故混合液中c(CH₃COO^-)=c(NH₄⁺)；（3）因為NH₃·H₂O的電離程度遠大于C₆H₅OH，故向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水，氨水的體積不需要到10mL溶液的pH>7,A 錯；B不遵循電荷守恒，錯；V=10時，混合液為苯酚銨溶液，苯酚銨水解促進水的電離，故混合液中水的電離程度大于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的電離程度，C錯（4）升高溫度，BaSO₄的電離平衡向右移動，c（SO₄^2-）和c(Ba²⁺)都增大，D錯。

考點：化學反應與能量變化與說溶液的綜合考查