Question

（1）下列盐溶液能发生水解的用离子方程式表示，不能发生水解的写“不发生水解”字样，并说明溶液的酸碱性
①K₂CO₃

 

，溶液呈

 

性；
②Na₂SO₄

 

，溶液呈

 

性；
③CuCl₂

 

，溶液呈

 

性．
（2）今有a?盐酸  b?硫酸  c?醋酸三种酸：在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是

 

．
（3）图1所示装置，U形管中装满着稀H₂SO₄，a为铁电极，b为多孔石墨电极．
①接通K₁、断开K₂时，b为

 

极，其电极反应式为

 

．
②接通K₂、断开K₁时，a为

 

极；其电极反应式是

 

．一段时间后，溶液的pH

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）图2为相互串联甲、乙两电解池试回答：
若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是

 

（填电极名称），电极反应式：

 

，B是

 

（填电极材料）应选用溶液是

 

；在乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈

 

色；若甲池阴极增重4.32g，则乙池中阳极放出气体在标况下体积为

 

ml；若乙池中剩余溶液仍为400ml，则电解所得溶液物质的量浓度为

 

mol/L．

Answer 1

考点：盐类水解的应用,原电池和电解池的工作原理,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）根据盐的水解规律：有弱才水解来确定是否水解，根据水解原理书写方程式；
（2）在同体积，同pH的三种酸中氢离子物质的量相同，盐酸和硫酸是强酸，溶液中氢离子物质的量相同，醋酸是弱电解质存在电离平衡，随反应进行继续电离出氢离子，随反应进行过程中溶液中氢离子物质的量大于盐酸和硫酸；
（3）根据原电池和电解池的构成条件结合工作原理来回答；
（4）若甲电解池利用电解原理在铁上镀银，则甲是电镀池，镀层作阳极，镀件作阴极，阴极上得电子发生还原反应，阳极上失电子发生氧化反应；
乙是电解池，碳作阳极，铁作阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；
根据转移电子守恒计算生成气体体积；
根据氯气和氢氧化钠的关系式计算氢氧化钠的物质的量浓度，再根据水的离子积常数计算氢离子浓度，从而得出溶液的pH．

解答： 解：（1）①碳酸根离子是弱酸阴离子，会水解：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液显示碱性，故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-； 碱；
②硫酸钠是强酸强碱盐，不发生水解，显中性，故答案为：不发生水解； 中；
③铜离子是弱碱阳离子，会水解，显示酸性，即Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，故答案为：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；酸；
（2）在同体积，同pH的三种酸中氢离子物质的量相同，盐酸和硫酸是强酸，溶液中氢离子物质的量相同，与足量的碳酸钠粉末反应生成二氧化碳相等；醋酸是弱电解质存在电离平衡，随反应进行继续电离出氢离子，随反应进行过程中溶液中氢离子物质的量大于盐酸和硫酸，生成二氧化碳气体大于盐酸和硫酸，
故答案为：c＞b=a；
（3）①接通K₁、断开K₂时，形成原电池，活泼金属电极a是负极，b是正极，该极上发生得电子的还原反应2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：正；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②接通K₂、断开K₁时，a和电源的正极相连，是阳极，该极上金属本身失电子，电解硫酸的过程中，在阴极上氢离子得电子，所以氢离子浓度减小，酸性减弱，pH增大，故答案为：阳；Fe-2e^-=Fe²⁺；增大；
（4）甲池是电镀池，铁作阴极，银作阳极，阴极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为Ag⁺+e^-═Ag，阳极上银失电子发生氧化反应，电极反应式为Ag-e^-═Ag⁺，电解质溶液为可溶性的硝酸银溶液；乙是电解池，碳电极上氯离子放电生成氯气，铁电极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中生成氢氧根离子，导致铁电极附近溶液呈碱性，酚酞试剂遇碱变红色，所以铁电极附近溶液变红色；甲池中阴极上析出银，若甲电解池阴极增重4.32g，转移电子的物质的量=1×

4.32g

108g/mol

，
乙池中阳极上生成氯气，生成1mol氯气转移电子的物质的量是2mol，
当转移0.04mol电子时生成氯气的物质的量为0.02mol，
则氧气体积=0.02mol×22.4L/mol=0.224L=448mL，
乙池中电池反应式为2NaCl+2H₂O

通电  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，根据氯气和氢氧化钠的关系式知，生成0.02mol氯气时同时生成0.04mol氢氧化钠，
则氢氧化钠的物质的量浓度=

0.04mol

0.4L

=0.1mol/L，
故答案为：铁；Ag⁺+e^-═Ag；银；硝酸银溶液；红；448；0.1．

点评：本题考查了电解池原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子守恒进行解答，难度中等．