Question

9．思考下列问题，按要求填空：
（1）某温度下纯水中c（H⁺）=2×10^-7mol/L，①此时溶液中的c（OH^-）=2×10^-7mol/L．
②若温度不变，向水中滴入稀盐酸使c（H⁺）=5×10^-6mol/L，则此时溶液中的c（OH^-）=8×10^-9mol/L
（2）已知下列热化学方程式：Zn（s）+21 O₂（g）═ZnO（s）△H₁=-351.1kJ•mol^-1；
Hg（l）+21 O₂（g）═HgO（s）△H₂=-90.7kJ•mol^-1
由此可知反应Zn（s）+HgO（s）═ZnO（s）+Hg（l）的焓变为-260.4kJ/mol
（3）在稀氨水中存在下述电离平衡NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，分别加入少量下列物质，溶液中c（OH^-）如何变化？（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡移动方向如何？（填“正向”、“逆向”或“不移动”）

加入的物质	少量（NH4）2SO4固体	少量HNO3溶液	少量KOH溶液
c（OH-）的变化	减小	减小	增大
平衡移动方向	逆向	正向	逆向

（4）如图所示，装置B中两电极均为石墨电极，试回答下列问题：
①判断装置的名称：A池为原电池．
②锌极为负极，电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺；
③当C₂极析出224mL气体（标准状况下），锌的质量减少_0.65_g．

Answer 1

分析 （1）①依据纯水存在电离平衡，电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同；②在酸溶液、碱溶液、盐溶液中存在离子积常数，Kw随温度变化；
（2）根据盖斯定律，利用已知的热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减，据此计算；
（3）在稀氨水中存在下述电离平衡NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，分别加入少量下列物质，溶液中c（OH^-）如何变化？（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡移动方向如何；
（4）①该装置中，A能自发的进行氧化还原反应，所以构成原电池，锌易失电子作负极、C作正极，锌电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，C电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu；
②锌易失电子作负极、C作正极，锌电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺；
③根据串联电路中转移电子相等计算．

解答 解：（1）①某温度下纯水中的C（H⁺）=2×10^-7mol/L，则此时溶液中的C（OH^-）=2×10^-7mol/L；②若温度不变，滴入稀盐酸，使C（H⁺）=5×10^-6mol/L，溶液中则溶液中C（H⁺）C（OH^-）=4×10^-14，所以C（OH^-）=8×10^-9 mol/L，故答案为：①2×10^-7 mol/L； ②8×10^-9 mol/L；
（2）已知下列热化学方程式：
①2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）；△H₁=-702.2kJ/mol，
②2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）；△H₂=-181.4kJ/mol，
根据盖斯定律可知：$\frac{①-②}{2}$得热化学方程式Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l），
则△H=$\frac{-702.2kJ/mol+181.4kJ/mol}{2}$=-260.4kJ/mol，故答案为：-260.4kJ/mol；
（3）氨水中存在NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，向氨水中加入少量硫酸铵，硫酸铵中含量铵根离子，导致溶液中铵根离子浓度增大，抑制氨水电离，平衡向左移动，所以溶液中氢氧根离子浓度减小；
向氨水中加入少量硝酸，氢离子和氢氧根离子反应，导致氢氧根离子浓度减小，促进氨水电离，平衡向右移动；
向氨水中加入少量氢氧化钾，导致氢氧根离子浓度增大，抑制氨水电离，平衡向左移动，
故答案为：

加入的物质	少量（NH4）2SO4固体	少量HNO3溶液	少量KOH溶液
c（OH-）的变化	减小		增大
平衡移动方向		正向

；
（4）①该装置中，A能自发的进行氧化还原反应，所以构成原电池，故答案为：原电池；
②锌易失电子作负极、C作正极，锌电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案为：负，Zn-2e^-=Zn²⁺；
③C₁、C₂分别是阳极、阴极，C₁、C₂电极反应式分别为2Cl^--2e^-=Cl₂↑、2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-而锌电极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，所以H₂↑～Zn，所以C₂极析出224mL气体，消耗锌的质量为：0.65g，故答案为：0.65．

点评 本题考查弱电解质电离，加入相同的离子则抑制弱电解质电离，加入和溶液中离子反应的物质则促进其电离，原电池和电解池原理，正确判断原电池和电解池是解本题关键，再结合各个电极上发生的反应分析解答，难度不大