Question

以下是對化學反應變化過程及結果的研究。按要求回答問題：

Ⅰ.關于反應速率和限度的研究

（1）已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數：

弱酸化學式	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(25℃)	1.8×10－5	4.9×10－10	K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11

 

則等物質的量濃度的①CH3COONa、②NaCN、③Na2CO3、④NaHCO3溶液的pH由大到小的順序為__________(填編號)。

（2）已知2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，在一個容積為2 L的容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，在某溫度下充分反應，經過30 min達到平衡，放出熱量176.94 kJ。如果用SO2表示該反應的反應速率，則v(SO2)＝________。

（3）下圖為某溫度下，CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，溶液的S2－濃度、金屬陽離子濃度變化情況。如果向三種沉淀中加鹽酸，最先溶解的是________。

向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Cu2＋、Fe2＋的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉化為________(填化學式)沉淀。

Ⅱ.關于電化學的研究

全釩液流電池是一種新型的綠色環保儲能電池。其電池總反應為：VO2+＋2H＋＋V2＋V3＋＋VO2＋＋H2O。則充電時陽極反應式為__________________________，用此電池電解1 L 1 mol·L－1的CuSO4溶液，當轉移0.1 mol電子時，溶液的pH＝________(不考慮溶液體積變化)。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ.（1）③②④①

（2）0.03 mol·L－1·min－1

（3）FeS　CuS

Ⅱ.VO2＋＋H2O－e－=VO2-＋2H＋?? 1

【解析】Ⅰ.（1）酸越弱生成的鈉鹽堿性越強，所以pH由大到小的順序為③②④①；

（2）放出熱量176.94 kJ時二氧化硫參加反應的物質的量是×2 mol＝1.8 mol，v(SO2)＝＝0.03 mol·L－1·min－1；

Ⅱ.充電時，陽極上失電子發生氧化反應，VO2＋＋H2O－e－=VO2+＋2H＋；

硫酸銅溶液中硫酸銅的物質的量是1 mol，當轉移0.1 mol電子時，溶液中陽極上析出0.025 mol氧氣，同時生成0.1 mol氫離子，溶液中氫離子濃度＝＝0.1 mol·L－1，所以溶液的pH＝1。