Question

7．常溫時，根據(jù)下列要求填空：
（1）書寫下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式：NaHSO₄NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-    NaHCO₃NaHCO₃=Na⁺+HCO₃^-
（2）pH=12的NaOH溶液100mL，要使它的pH為11．（體積變化忽略不計）
①如果加入蒸餾水，應(yīng)加900mL；
②如果加入pH=10的NaOH溶液，應(yīng)加1000mL；
（3）有pH=1的①鹽酸 ②硫酸 ③醋酸
①設(shè)三種溶液的物質(zhì)的量濃度分別為a、b、c，則其大小關(guān)系為c＞a＞b．
②同體積的三種溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成鹽的物質(zhì)的量分別為a、b、c，則其大小關(guān)系為c＞a＞b．
③完全中和物質(zhì)的量濃度和體積都相同的NaOH溶液時，需三種酸溶液的體積分別為a、b、c，則其大小關(guān)系為a=b＞c．
（4）已知下列熱化學方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₁=a KJ/mol
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H₂=b kJ/mol
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H₃=c kJ/mol
根據(jù)提供的方程式，試計算  FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）的反應(yīng)熱△H=（3a-b-2c）kJ/mol（用a、b、c表示）

Answer 1

分析 （1）硫酸氫鈉為強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離生成鈉離子、氫離子、硫酸根離子；碳酸氫鈉為強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離生成鈉離子和碳酸氫根離子，據(jù)此分別寫出其電離方程式；
（2）①先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據(jù)c₁V₁=c₂（V₁+V₂）計算加入的水體積；
②先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據(jù)c₁V₁+c₂V₂=c₃（V₁+V₂）計算加入的氫氧化鈉溶液體積；
（3）鹽酸是一元強酸完全電離，硫酸是二元強酸完全電離，醋酸是弱酸部分電離．
①pH相等的酸中，如果酸的元數(shù)相等，酸的電離程度越大，則酸的濃度越小，元數(shù)越多的酸，其濃度最小；
②同體積的三種溶液，與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成鹽，鹽酸生成鹽的物質(zhì)的量為硫酸的兩倍，醋酸生成鹽的物質(zhì)的量大于鹽酸；
③pH均為2的鹽酸、硫酸中和堿的能力相同，醋酸是弱酸，中和堿的能力大于等PH的鹽酸、硫酸；
（4）Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=akJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=bkJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=ckJ/mol       ③
①×3-②-③×2得：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g），根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)的焓變．

解答 解：（1）①硫酸氫鈉為強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離生成鈉離子、氫離子、硫酸根離子，即NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；碳酸氫鈉為強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離生成鈉離子和碳酸氫根離子，即NaHCO₃=Na⁺+HCO₃^-，故答案為：NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；NaHCO₃=Na⁺+HCO₃^-；
（2）①pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，設(shè)加入水的體積是V₂，c₁V₁=c₂（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L=（0.1+V₂）L×0.001mol/L，則：V₂=$\frac{0.01mol/L×0.1L}{0.001mol/L}$=0.9L=900mL，
故答案為：900；
②pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L，
設(shè)加入pH=10的NaOH溶液體積是V₂，c₁V₁+c₂V₂=c₃（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V₂=0.001mol/L（0.1+V₂），
解得：V₂=1L=1000mL，
故答案為：1000；
（3）①pH=1的①鹽酸 ②硫酸 ③醋酸三種溶液中，c（鹽酸）=c（H⁺），c（硫酸）=0.5c（H⁺），c（醋酸）＞c（H⁺），則其大小關(guān)系為c＞a＞b，
故答案為：c＞a＞b；    
②三種溶液的物質(zhì)的量濃度醋酸＞鹽酸＞硫酸，同體積的三種溶液，溶質(zhì)的物質(zhì)的量為：醋酸＞鹽酸＞硫酸，與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成鹽的物質(zhì)的量c＞a＞b，
故答案為：c＞a＞b；   
③pH均為2的鹽酸、硫酸中和堿的能力相同，中和含等物質(zhì)的量NaOH的溶液，需要的硫酸和鹽酸的體積相同，醋酸是弱酸部分電離，酸的濃度大于氫離子濃度，中和含等物質(zhì)的量NaOH的溶液，消耗的醋酸的體積最小，所以a=b＞c；
故答案為：a=b＞c；
（4）Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=akJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=bkJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=ckJ/mol       ③
①×3-②-③×2得：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=akJ/mol×3-bkJ/mol-ckJ/mol×2=（3a-b-2c）kJ/mol，即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=（3a-b-2c）kJ/mol；
故答案為：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=（3a-b-2c）kJ/mol．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、溶液PH的計算等知識，題目難度中等，側(cè)重于考查學生的分析能力和對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力，注意弱電解質(zhì)溶液中pH與弱電解質(zhì)濃度的關(guān)系．