Question

應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理知識解決下列問題．
（1）某溫度下純水中c（H⁺）=2.0×10^-7mol?L^-1，則此純水中的c（OH^-）=

 

．
（2）將某CH₃COOH溶液稀釋10倍，則稀釋后的溶液中c（H⁺）

 

原來的十分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）0.1mol?L^-1的下列溶液①HCl、②CH₃COOH、③CH₃COONa、④FeCl₃、⑤NaOH中pH最大的是

 

（填序號）；實驗室配制的氯化鐵溶液顯弱酸性的原因

 

（用離子方程式表示）．
（4）一定條件下22g二氧化碳?xì)怏w與足量氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)甲醇（CH₃OH）和水蒸氣時，放出247.5kJ熱量，其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：水的電離,熱化學(xué)方程式,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,鹽類水解的應(yīng)用

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)純水中c（OH^-）=c（H⁺），溶液顯示中性進(jìn)行分析；
（2）CH₃COOH溶液中存在：CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺，加水稀釋，促進(jìn)電解質(zhì)電離，n（H⁺）增大，據(jù)此分析；
（3）①鹽酸是強(qiáng)酸完全電離，0.1mol/LHCl溶液中C（H⁺）=0.1mol/L；
②乙酸是弱酸，在水溶液里不完全電離，0.1mol/LCH₃COOH溶液C（H⁺）＜0.1mol/L；
③CH₃COONa是弱酸強(qiáng)堿鹽，水解溶液顯堿性；
④FeCl₃是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解溶液顯酸性；
⑤氫氧化鈉是強(qiáng)堿，完全電離，0.1mol/LNaOH溶液中，C（OH^-）=0.1mol/L；
FeCl₃在溶液中水解生成氫氧化鐵，溶液酸性；
（4）計算1mol二氧化碳和氫氣化合生成甲醇和水放出的熱量，結(jié)合熱化學(xué)方程式書寫方法標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變寫出．

解答： 解：（1）純水顯示中性，c（OH^-）=c（H⁺）=2.0×10^-7mol/L，
故答案為：2.0×10^-7；
（2）CH₃COOH溶液中存在：CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺，加水稀釋，促進(jìn)電解質(zhì)電離，n（H⁺）增大，所以
則稀釋后的溶液中c（H⁺）大于原來的十分之一，故答案為：大于；
（3）①鹽酸是強(qiáng)酸完全電離，0.1mol/LHCl溶液中C（H⁺）=0.1mol/L，所以PH=1；
②乙酸是弱酸，在水溶液里不完全電離，0.1mol/LCH₃COOH溶液C（H⁺）＜0.1mol/L，所以PH＞1；
③CH₃COONa是弱酸強(qiáng)堿鹽，水解溶液顯堿性，所以PH＞7；
④FeCl₃是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解溶液顯酸性，則PH＜7；
⑤氫氧化鈉是強(qiáng)堿，完全電離，0.1mol/LNaOH溶液中，C（OH^-）=0.1mol/L，則C（H⁺）=10^-13mol/L，所以PH=13；
由于一般鹽的水解程度較小，所以由鹽水解引起的溶液的酸堿性一般較弱，所以pH由小到大排列順序為①②④③⑤；
FeCl₃在溶液中水解顯酸性，水解離子方程式為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，
故答案為：⑤Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（4）22g CO₂氣體完全合成CH₃OH和水蒸氣放出熱量247.5kJ，則1mol CO₂完全合成CH₃OH和水蒸氣放熱495.0kJ，
熱化學(xué)方程式為：CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g ）△H=-495.0kJ?mol^-1，
故答案為：CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g ）△H=-495.0kJ?mol^-1．

點評：本題考查弱電解質(zhì)的電離、pH計算、鹽類水解及熱化學(xué)方程式書寫，題目難度不大，本題注意從電離方程式CH₃COOHCH₃COO^-+H⁺，分析稀釋對離子濃度的影響，對于書寫熱化學(xué)方程式，要注意水的狀態(tài)是氣體．