Question

【題目】基礎知識與技能考查

（1）Na2S2O3與稀硫酸反應（化學方程式）：___；

（2）泡沫滅火器是硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液反應，寫出相關離子方程式：___；

（3）為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，過濾后，再向濾液中加入適量的鹽酸，這種試劑是___。（填寫化學式，只填一種即可）

（4）碳酸氫鈉溶液中：比較c(H2CO3)___c(CO32-)（答>，<，=）

（5）常溫下，將0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L的NaOH按體積比11：9混合后，溶液的pH為___；

（6）寫出碳酸鈉溶液的物料守恒___；在2mol/L的氨水中，加入等體積1mol/L的鹽酸，寫出質子守恒（水的電離守恒）：___；

（7）如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：電池的負極是___（填“a”或“b”）極，該極的電極反應式是___。

Answer 1

【答案】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑ MgO或Mg(OH)2或MgCO3 ＞ 12 c(Na＋)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2(H2CO3) c(NH4＋)＋2c(H＋)= 2c(OH－)＋c(NH3·H2O) a CH4+10OH8e=CO32+7H2O

【解析】

（1）Na2S2O3與稀硫酸會發生歧化反應；

（2）硫酸鋁和碳酸氫鈉會發生雙水解反應；

（3）Fe3+易水解生成沉淀，可通過調節溶液pH的方法促進Fe3+的水解，注意不能引入新的雜質；

（4）碳酸氫鈉溶液中碳酸氫根離子存在水解平衡和電離平衡，其中水解程度大于電離程度；

（5）堿與酸體積分別為11L、9L，等濃度酸與堿混合后，溶液呈堿性，根據c(OH－)=計算；

（6）根據鹽溶液的三大守恒分析；混合后的溶液為等濃度的一水合氨與氯化銨，根據電荷守恒式與物料守恒式推出其質子守恒式；

（7）堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，負極上是燃料發生失電子的氧化反應。

（1）Na2S2O3與稀硫酸發生氧化還原反應，其反應的化學方程式為：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O；

（2）硫酸鋁水解顯酸性，碳酸氫鈉水解顯堿性，兩者混在一起相互促進水解，生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳，發生的離子方程式為：Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑；

（3）加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3，與氫離子反應，可起到調節溶液pH的作用，促進鐵離子的水解生成氫氧化鐵沉淀而除去，且不引入新的雜質，故答案為：MgO或Mg(OH)2或MgCO3；

（4）碳酸氫鈉溶液中，碳酸氫根離子存在水解平衡為：HCO3－＋H2O

H2CO3＋OH－，電離平衡為：HCO3－H＋＋CO32－，因水解程度大于電離程度，則

溶液中c(H2CO3)＞c(CO32-)，故答案為：＞；

（5）0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L的NaOH按體積比11：9混合后，溶液顯堿性，溶液中的的c(OH－)===0.01mol/L，則根據Kw= c(OH－) c(H+)得到c(H+)==10-12 mol/L，故pH=-lg c(H+)=12，故答案為：12；

（6）碳酸鈉溶液存在主要存在的平衡為碳酸根離子的水解平衡，其中鈉元素原子與碳元素原子遵循2:1比例關系式，因此其物料守恒式為：c(Na＋)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2(H2CO3)；在2mol/L的氨水中，加入等體積1mol/L的鹽酸，反應后得到溶液中一水合氨與氯化銨的濃度均為0.05mol/L，根據電荷守恒規律可知：c(NH4＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(Cl－)，物料守恒式為2c(Cl－)= c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)，聯立兩式可得質子守恒得：c(NH4＋)＋2c(H＋)= 2c(OH－)＋c(NH3·H2O)，故答案為：c(Na＋)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2(H2CO3)；c(NH4＋)＋2c(H＋)= 2c(OH－)＋c(NH3·H2O)；

（7）堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極a為原電池的負極，該極上是燃料發生失電子的氧化反應，即CH4+10OH8e=CO32+7H2O，

故答案為：a；CH4+10OH8e=CO32+7H2O；