Question

（1）在一定温度下，向1L体积固定的密闭容器中加入1molA（g），发生反应2A（g）?B（g）+C（g），B的物质的量随时间的变化如图1所示． 0-2min内的平均反应速率v（A）=

 

．相同温度下，若开始加入A（g）的物质的量是原来的2倍，则平衡时

 

是原来的2倍．

a．平衡常数
b．A的平衡浓度
c．达到平衡的时间
d．平衡时B的体积分数
e．平衡时混合气体的密度
f．平衡时混合气体的平均摩尔质量
（2）实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，反应时溶液中水的电离平衡

 

 移动（填“向左”“向右”或“不”）；若加入少量下列试剂中的

 

，产生H₂的速率将增大．
a．NaNO₃    b．CuSO₄   c．Na₂SO₄    d．NaHSO₃   e．CH₃COOH    f．FeSO₄
（3）用惰性电极电解Cu（NO₃）₂ 溶液一段时间后，加入a mol 的Cu（OH）₂可使溶液恢复原状，则电解过程中转移的电子数目为

 

（4）氯化铁溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，得到含有Cu²⁺等的废液，有人提出可以利用如图2所示的装置从得到的废液中提炼金属铜．该过程中甲池负极的电极反应式是

 

，若乙池中装入废液500mL，当阴极增重3.2g时，停止通电，此时阳极产生气体的体积（标准状况）为

 

（假设气体全部逸出）．
（5）已知25℃时，K_sp[Cu（OH）₂]=2×10^-20，要使0.2mol?L^-1 CuSO₄溶液中Cu²⁺沉淀较为完全（使Cu²⁺浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为

 

．

Answer 1

考点：电解原理,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素,水的电离,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）根据c=

△n V

△t

计算B的平均反应速率，再根据同一可逆反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算A的平均反应速率；
该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，增大A的浓度，A的转化率不变，
a．温度不变，平衡常数不变；
b．A的转化率不变；
c．浓度越大反应速率越大，反应到达平衡的时间越短；
d．平衡B的体积分数不变；
e．气体的质量增大，容器体积不变，所以平衡时混合气体的密度增大；
f．气体的质量增大，物质的量增大，但A的转化率不变，其平均摩尔质量不变；
（2）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离；
若增大溶液中氢离子浓度或形成原电池能加快反应速率；
（3）加入的物质相当于氧化铜和水，根据转移电子相等计算；
（4）碱性条件下，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；根据转移电子相等计算；（5）根据溶度积常数计算氢氧化钠溶液浓度，再根据水的离子积常数计算氢离子浓度，从而确定溶液的pH．

解答： 解：（1）c（B）=

△n V

△t

=

0.1-0 1L

2min

=0.05mol/（L．min），同一可逆反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以c（A）=2c（B）=0.1mol/（L?min），
该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，增大A的浓度，A的转化率不变，
a．温度不变，平衡常数不变，与反应物浓度无关，故错误；
b．A的转化率不变，所以平衡时A的浓度为原来的2倍，故正确；
c．浓度越大反应速率越大，反应到达平衡的时间越短，故错误；
d．A的转化率不变，则平衡B的体积分数不变，故错误；
e．气体的质量增大为原来的2倍，容器体积不变，所以平衡时混合气体的密度增大为原来的2倍，故正确；
f．气体的质量增大为原来的2倍，物质的量增大为原来的2倍，但A的转化率不变，所以其平均摩尔质量不变，故错误；
故答案为：0.1mol/（L?min）；be；
（2）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，所以溶液由酸变为硫酸锌时促进水电离，
形成原电池或增大氢离子浓度都增大反应速率，
a．NaNO₃和锌反应不生成氢气，故错误；
b．CuSO₄和锌发生置换反应生成铜，铜、锌和稀硫酸构成原电池而加快生成氢气速率，故正确；
c．Na₂SO₄不改变生成氢气速率，故错误；   
d．NaHSO₃和稀硫酸反应生成二氧化硫，所以减小生成氢气速率，故错误；
e．CH₃COOH为弱电解质，导致氢离子浓度减小，反应速率降低，故错误；    
f．FeSO₄和锌发生置换反应生成铁，铁、锌和稀硫酸构成原电池而加快生成氢气速率，故正确；
故答案为：向右；bf；
（3）a mol 的Cu（OH）₂相当于amolCuO和amoH₂O，阳极上析出氧气，根据氧气和转移电子的关系式得转移电子数=amol×2×[0-（-2）]N_A/mol=4aN_A，故答案为：4aN_A；
（4）燃料电池中，负极上燃料甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，电解时，阴极上铜离子放电，阳极上氯离子放电生成氯气，根据转移电子相等得，氯气的体积=

3.2g 64g/mol ×2

2

×22.4L/mol=1.12L，
故答案为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；1.12L；
（5）c（OH^-）=

Ksp c(Cu2+)

=

2.0×10-20 0.2×10-3

mol/L=10^-8 mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-8

mol/L=10^-6mol/L，所以pH=6，
故答案为：6．

点评：本题考查较综合，涉及难溶物的溶解平衡、原电池和电解池原理、化学平衡等知识点，这些知识点都是考试热点，根据溶度积常数、电极反应式、影响化学平衡的因素等知识点来分析解答即可，注意（1）可逆反应前后气体计量数之和不变，压强对其平衡不影响，为易错点．