Question

请你利用所学反应原理知识解决下列问题：

I、（1）若已知两个反应：①C(s)+2H₂(g)=CH₄(g)  ΔH₁= a kJ·mol^-1 ；②C(s)+ O₂(g)=CO(g)  ΔH₂= b kJ·mol^-1 ；

则2CH₄(g)+O₂(g)=2CO(g)+4H₂(g)  ΔH=              （用含a、b的式子表示）；

（2）碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池，比普通锌锰干电池具有更加优越的性能，具有较大应用前景，其工作时总反应为：Mg+2MnO₂+H₂O=Mg(OH)₂+Mn₂O₃；则工作时，正极发生        反应(填反应类型)，写出负极的电极反应式：                        ；

（3）在一定温度下1 L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应：CaC₂O₄(s) CaO(s) +CO(g)+CO₂(g)，若前5 min 内生成CaO的质量为11.2 g ，则该段时间内v(CaC₂0₄)=                 mol·min^－1；

若某时刻达到平衡时c(CO₂)= c；t₀ 时刻，

将容器体积缩小为原来的一半并固定不变，在t₁时刻再次达到平衡，

请在右图中画出t₀以后此体系中CO₂的浓度随时间变化的图像；

II．与化学平衡类似，电离平衡的平衡常数，叫做电离常数（用K表示）。下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数：

回答下列问题：

（4）根据以上条件，请比较同浓度的CH₃COONa, NaClO, Na₂C0₃, NaHC0₃, Na₃P0₄,

NaH₂P0₄, Na₂HP0₄溶液，则它们pH最大的是   （填化学式，下同），pH最小的是  

（5)向NaClO溶液中通入过量二氧化碳，发生的离子方程式为    

III．（6）取一定量主要含有I^－、 Cl^一等离子溶液，向其中滴加AgN0₃溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为     。

Answer

（1）2(b-a) kJ·mol¯1

（2）还原 Mg＋2OH－－2e－＝Mg(OH)2

（3）0.04 如右图所示

（4）Na3PO4 NaH2PO4

（5）CO2 + ClO－+ H2O = HClO + HCO3－

（6）4.7×10－7

【解析】

试题分析：I、（1）已知①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1= a kJ·mol-1 ；②C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2= b kJ·mol-1 ； 则2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH，据盖斯定律得，ΔH=2（ΔH2-ΔH2）=2(b-a) kJ·mol¯1。

（2）原电池工作时，正极发生还原反应，因为总反应为：Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3负极发生氧化反应，故负极反应为：Mg＋2OH－－2e－＝Mg(OH)2。

（3）据反应CaC2O4(s) CaO(s) +CO(g)+CO2(g)得，n(CaC2O4)=n(CaO)=11.2/56=0.2mol,c(CaC2O4)

=0.2/1=0.2mol/L, v(CaC204)=0.2/5=0.04mol·min－1；将容器体积缩小为原来的一半的瞬间，二氧化碳浓度变为原来的2倍，之后平衡逆向移动，浓度减小，至平衡。

II．（4）CH3COONa, NaClO, Na2C03, NaHC03, Na3P04,NaH2P04, Na2HP04溶液，阴离子水解使得溶液显碱性，水解程度越大碱性越强，而对应酸性越弱水解程度越大，通过K值可知，K越小酸性越弱，故pH最大的是Na3PO4，pH最小的是NaH2PO4。

（5）向NaClO溶液中通入过量二氧化碳，发生的离子方程式为CO2 + ClO－+ H2O = HClO + HCO3－。

III.（6）Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),Ksp ( AgI)=c(Ag+)c(I-),当AgCl开始沉淀时，= Ksp(AgCl)/ Ksp ( AgI)=8.5×10－17/1.8×10－10=4.7×10－7。

考点：考查溶液中的离子