Question

按要求完成：

（1）已知25℃，NH₃·H₂O的K_b＝1.8×10^－5，H₂SO₃的K_a1＝1.3×10^－2，K_a2＝6.2×10^－8。若氨水的浓度为2.0 mol·L^－1，若忽略氨水浓度的变化，溶液中的c（OH^－）约为_______mol·L^－1；0.1 mol ·L^－1的（NH₄）₂SO₃溶液显________（填“酸”“碱性”或“中性”）。

（2）某研究性学习小组将下列装置按如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙、丙中电解质溶液含溶质均为1 mol。将电源接通后，向乙中滴入酚猷溶液，在F极附近显红色。试回答下列问题：

①电源A极的名称是__________。

②乙装置中电解反应的总化学方程式：___________。

③当电路中通过4 mole^－时，要使甲中溶液种类和浓度均复原，可向电解后溶液中加入_______（填某一种物质的化学式和物质的量）。

④装置丁中的现象是_______。

Answer

6×10-3 碱性 正极 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ +Cl2↑ 1mol Cu(OH)2 X极附近红褐色不断变浅，Y极附近红褐色不断加深

【解析】

根据电离平衡常数计算氢氧根浓度，再根据相对强弱来判断酸碱性；电源接通后，向乙中滴入酚猷溶液，在F极附近显红色，说明F极为阴极，D、F、H、Y都为阴极，C、E、G、X都为阳极，则A为正极，B为负极。

⑴已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0 mol·L－1，若忽略氨水浓度的变化，，溶液中的；由于Kb＝1.8×10－5 > Ka2＝6.2×10－8，碱电离程度大于亚硫酸第二步电离，因此0.1 mol·L－1的(NH4)2SO3溶液,显碱性；故答案为：6×10-3；碱性。

⑵①根据前面分析得出电源A极的名称是正极；故答案为：正极。

②乙装置中电解反应的总化学方程式：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ +Cl2↑；故答案为：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ +Cl2↑。

③当电路中通过4 mole－时，阳极产生氧气，4 mole－— O2，因此生成了1mol氧气，阴极先生成铜单质，根据Cu2+ — 2mole－ — Cu，1mol铜离子得到了2mol电子，生成1mol铜单质，铜离子反应完后，还有氢离子得电子，根据电子守恒，说明氢离子得到2mol电子，根据2H+ — 2mole－ — H2，因此生成了1mol氢气，因此整个电解过程生成1mol铜、1mol氧气、1mol氢气，要使甲中溶液种类和浓度均复原，可向电解后溶液中加入1mol Cu(OH)2；故答案为：1mol Cu(OH)2。

④氢氧化铁胶体粒子带正电，因此不断的向阴极区域移动，装置丁中的现象是X极附近红褐色不断变浅，Y极附近红褐色不断加深；故答案为：X极附近红褐色不断变浅，Y极附近红褐色不断加深。