Question

（1）25^。C时，0.1mol/L的HA溶液中c(H⁺)/c(OH^-)=10¹⁰.请回答下列问题：

①HA是__________(填“强电解质”或“弱电解质”)。

②在加水稀释HA溶液的过程中，随着水量的增加而增大的是_________(填字母)。

A. c(H⁺)/c(HA)              B. c(HA)    /( A^-)

C. c(H⁺)与c(OH^-)的乘积      D.c(OH^-)

（2）已知：CH₄+H₂O=CO(g)+3H₂(g)          H=+206.2kJ·mol^-1

           CH₄+CO ₂=2CO(g)+2H₂(g)     H=-247.4kJ·mol^-1

 CH₄(g)与H₂O（g）反应生成CO ₂(g)和H₂(g)的热化学方程式为__________.

(3)下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：

①甲烷燃料电池的负极反应式为_______________.

②当线路中有0.6mol电子通过时，B中阳极产物的质量为___________g.

Answer 1

【知识点】弱电解质的电离  盖斯定律  电化学  F3   F4   H1  

【答案解析】（1）①弱电解质（2分）    ②AD（3分）（只选一个且正确给1分，出现错误选项不得分）  

（2））CH­­₄(g)＋2H₂O(g) ＝CO­₂(g) ＋4H₂(g)   △H＝+659.8 kJ·mol^－1（3分）

（3）CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺（3分） 10.3（3分）

   解析：（1）①25℃时，0.1mol•L^-1的某酸HA中，如果该酸是强酸，c(H⁺)/c(OH^-)=10¹²而溶液中c(H⁺)/c(OH^-)=10¹⁰所以该酸是弱酸，弱酸中存在电离平衡。 ②A．加水稀释促进酸电离，氢离子浓度、酸浓度、酸根离子浓度都降低，但氢离子浓度减小的量小于酸分子减小的量，所以c(H⁺)/c(HA)增大，故A正确；

B．加水稀释促进酸电离，酸浓度、酸根离子浓度都降低，但酸根离子浓度减小的量小于酸分子减小的量，所以c(HA)    /( A^-)减小，故B错误；
C．温度不变，水的离子积常数不变，故C错误；
D．加水稀释促进酸电离，氢离子浓度降低，但氢氧根离子浓度增大，故D正确；

(2)利用盖斯定律，用已知的第一个热化学方程式乘以2减去第二个热化学方程式得：CH­­₄(g)＋2H₂O(g) ＝CO­₂(g) ＋4H₂(g)   △H＝+659.8 kJ·mol^－1

（3）①根据负极发生失电子的反应，以及电解质溶液显酸性得：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺

②甲烷燃料电池电解50 mL 2mol/L的氯化铜溶液，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，电解一段时间后，阳极电极反应：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，0.2mol氯离子失电子0.2mol生成氯气0.1mol，所以氢氧根离子失电子0.4mol，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，转移0.4mol电子生成氧气0.1mol，共生成气体的质量0.1×71＋0.1×32=10.3(克）

【思路点拨】本题考查了电解质溶液、原电池电解池原理的分析应用，电极反应的书写和电子守恒的计算是解题关键，题目难度中等。