Question

（1）锂空气电池比传统的锂离子电池拥有更强的蓄电能力，是传统锂电池容量的10 倍，其工作原理示意图如图所示．

放电时，b 电极为电源的___________极，电极的反应为___________，充电时，a电极应与外接电源___________极相连接。

（2） ①25℃时，将a mol/L 的NaCN 溶液与0.01mol/L 的盐酸等体积混合，反应后测得溶液 pH=7，

则(a) HCN 的电离常数K_a (用含a的代数式表示)为___________；

(b)下列关于该溶液的说法正确的是___________

A．此溶液有C(Na⁺)+C(H⁺)=C(OH^-)+C(CN^-)

B．此溶液有C(Na⁺)=C(HCN)+C(CN^-)

C．混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度

②25℃时，H₂SO₃HSO₃^-+H⁺的电离常数K_a=1×10^-2 mol•L^-1 ，则该温度下NaHSO₃水解反应的平衡常数K_b=___________mol•L^-1，若向NaHSO₃溶液中加入少量I₂，则溶液中 将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)

（3）汽车尾气中CO、NO₂在一定条件下可发生反应：4CO(g)+2NO₂(g)4CO₂(g)+N₂(g)△H=-1200KJ/mol，一定温度下，向容积固定为 2L的密闭容器中充入一定量的 CO和 NO₂，NO₂ 的物质的量随时间的变化曲线如图所示：

①0～10min内该反应的平均速率v(CO)=___________，从 11 min 起其他条件不变，压缩容器的容积变为 1L，则2 n NO 的变化曲线可能为图中的___________(填字母)．

②恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)．

A．容器内混合气体颜色不再变化

B．容器内的压强保持不变

C．2v_逆(NO₂)=v_正(N₂)

D.容器内混合气体密度保持不变

Answer

（1）正；O2+2H2O+4e-=4OH-；负；

（2）①(100a-1)×10-7 mol•L-1；B；②1.0×10-12；增大

（3）①0.03mol/L•min；d；②CD

【解析】

试题分析：（1）电池放电时，属于原电池，电极a为Li电极，为负极，发生氧化反应，b为正极，发生还原反应，电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-；电池充电时，属于电解池，相当于原电池的逆过程，a为阴极，应该与外接电源的负极相连，故答案为：正；O2+2H2O+4e-=4OH-；负；

（2）①（a）由于反应后测得溶液pH=7，根据电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CN-）+c（Cl-），则c（CN-）=c（Na+）-c（Cl-）=（-0.005）mol/L，由物料守恒可知，c（CN-）+c（HCN）=c（Na+），c（HCN）=c（Na+）-c（CN-）=0.005mol/L，Ka﹦==（100a-1）×10-7 mol•L-1；故答案为：（100a-1）×10-7 mol•L-1；

（b）A．25℃时，将a mol/L 的NaCN 溶液与0.01mol/L 的盐酸等体积混合，反应后测得溶液 pH=7，由电荷守恒可知，c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CN-）+c（Cl-），故A错误；B．混合前，a mol/L 的NaCN 溶液中钠离子的浓度等于CN-的总浓度，由物料守恒可知，混合溶液有c（Na+）=c（HCN）+c（CN-），故B正确；C．如果HCN的电离程度大于NaCN的水解程度，则水的电离被抑制，所以混合溶液中水的电离程度不一定大于该温度下纯水的电离程度，故C错误；故答案为：B；

②已知Ka=，水解方程式为：HSO3-+H2OH2SO3+OH-，Kb==1.0×102×1.0×10-14=1.0×10-12，当加入少量I2时，碘把弱酸（亚硫酸）氧化成强酸（硫酸、氢碘酸），溶液酸性增强，[H+]增大，但是温度不变，Kb不变，则增大，故答案为：1.0×10-12；增大；

（3）①V（CO）=V（NO2）=2×=0.03mol/L•min，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，压强增大，平衡正向进行，瞬间NO2物质的量不变，随平衡正向进行，NO2物质的量减小，则n（NO2）的变化曲线d符合；故答案为：0.03mol/L•min；d；

②A．容器内混合气体颜色不再变化，说明二氧化氮的浓度不变反应达平衡状态，故正确；B．容器内的压强保持不变，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；C．根据方程式，应该是v逆(NO2)=2v正(N2)，才能说明反应达平衡状态，故错误；D.容器内混合气体密度始终保持不变，故错误；故选CD。

【考点定位】考查弱电解质在水溶液中的电离平衡；化学平衡状态的判断；化学平衡的影响因素、电极反应式书写

【名师点晴】本题考查了原电池和电解池、化学方程式书写、电极反应式书写、化学反应的速率和化学平衡影响因素的分析判断。图象分析和平衡状态的判断是解题关键，①分析图象变化量，计算一氧化碳的反应速率，结合反应速率之比等于系数之比计算得到一氧化碳的速率，依据化学反应速率概念计算得到，缩体积，增大压强，平衡向正反应移动，改变瞬间n（NO2）不变，达平衡是n（NO2）减小；②根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。