Question

18．回答下列問題：
（1）0.1mol/L Na₂CO₃溶液呈堿性（填“酸性”、“堿性”或“中性”），其原因是CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（用離子方程式表示）．
（2）氫氧燃料電池是利用氫能的一種重要方式．請寫出氫氧燃料電池（電解質溶液為KOH溶液）的負極的電極反應式2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O．
（3）某溫度下的水溶液中，c（H⁺）=10^-x mol/L，c（OH^-）=10^-y mol/L．x與y的關系如圖1所示：
該溫度下水的離子積為1×10^-12；該溫度下0.01mol/L NaOH溶液的pH為10．

（4）如圖2裝置，已知兩電極上發(fā)生的電極反應分別為：a極：Cu²⁺+2e^-═Cu      b極：Fe-2e^-═Fe²⁺
該裝置中原電解質溶液一定含有A（填序號）．
A．Cu²⁺      B．Na⁺      C．Fe²⁺      D．Ag⁺
（5）硫酸鋇在水中存在沉淀溶解平衡：BaSO₄（s）═Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）；25℃時，BaSO₄的K_sp=1.1×l0^-10，在0.1mol•L^-1硫酸溶液中，鋇離子的濃度最大可達到1.1×10^-9mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，溶液中CO₃^2-水解呈堿性；
（2）氫氧燃料（電解質溶液為KOH溶液）的負極氫氣失電子被氧化；
（3）根據(jù)圖象結合Kw=c（OH^-）×c（H⁺）計算；
（4）根據(jù)電極方程式可知溶液中應含有Cu²⁺；
（5）根據(jù)溶度積計算．

解答 解：（1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，溶液中CO₃^2-水解呈堿性，水解離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案為：堿性； CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（2）負極氫氣失電子被氧化，電極反應式為2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O，故答案為：2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；
（3）根據(jù)圖象對應的橫坐標和從坐標的數(shù)值可知Kw=c（OH^-）×c（H⁺）=10^-8×10^-4=1×10^-12，該溫度下0.01mol/L NaOH溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-12}}{0.01}$=10^-10moL/L，溶液的pH為10，
故答案為：1×10^-12； 10；
（4）根據(jù)電極方程式可知溶液中應含有Cu²⁺，故答案為：A；
（5）Ksp=1.1×l0^-10=c（SO₄^2-）×c（Ba²⁺），c（Ba²⁺）=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{\;}$mol/L=1.1×10^-9mol/L，故答案為：1.1×10^-9．

點評 本題綜合考查鹽類的水解、原電池知識、弱電解質的電離以及難溶電解質的溶解平衡等問題，注重基礎知識的考查和知識的交叉，題目難度中等，注意把握相關計算公式的運用．