Question

12．（1）1.00g CH₄完全燃烧生成液态水和CO₂，放出55.6kJ热量，写出表示CH₄的燃烧热的热化学方程式CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ•mol^-1．
（2）等物质的量浓度的下列溶液：①（NH₄）₂SO₄ ②NH₄HCO₃ ③NH₄Cl ④NH₄Fe（SO₄）₂中，c（NH₄⁺）由大到小的顺序为①④③②．
（3）写出符合要求的方程式
①饱和的FeCl₃溶液滴入沸水中（写离子方程式）Fe³⁺+3 H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺
②NaHCO₃在水溶液中存在的所有电离过程NaHCO₃=HCO₃^-+Na⁺，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺
（4）某温度下的溶液中，c（H⁺）=10^x mol•L-¹，c（OH^-）=10^y mol•L-¹．x与y的关系如图所示：
①该温度下，NaCl溶液的pH=7.5．
②该温度下，pH=8的Ba（OH）₂溶液与pH=6的盐酸混合，并保持恒温，欲使混合溶液的pH=7，则Ba（OH）₂溶液与盐酸的体积比为9：2．（忽略溶液混合时体积变化）

Answer 1

分析 （1）燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量必须为1mol，产物必须为稳定氧化物；
（2）①（NH₄）₂SO₄ ②NH₄HCO₃ ③NH₄Cl ④NH₄Fe（SO₄）₂先不考虑水解，则①（NH₄）₂CO₃含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，溶液中c（NH₄⁺）根据盐类水解的影响分析判断；
（3）①饱和的FeCl₃溶液滴入沸水中反应生成氢氧化铁胶体；
②碳酸氢钠溶液中存在电离是碳酸氢钠完全电离，碳酸氢根离子部分电离；
（4）①图中数据计算离子积常数=c（H⁺）．c（OH^-），根据离子积常数计算氢离子浓度，进而求pH；
②设出氢氧化钡溶液、盐酸溶液的体积，然后根据溶液的pH列式计算出二者的体积比．

解答 解：（1）1g CH₄完全燃烧生成液态水和CO₂气体，放出55.6kJ的热量，则1mol即16g CH₄完全燃烧生成液态水和CO₂气体，16×55.6kJ=889.6kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ•mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ•mol^-1；
（2）物质的量浓度相同的下列溶液：①（NH₄）₂SO₄ ②NH₄HCO₃ ③NH₄Cl ④NH₄Fe（SO₄）₂；先不考虑水解，则（NH₄）₂CO₃ 中含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，②④二种物质中，④NH₄Fe（SO₄）₂酸性最强，NH₄⁺水解受到的抑制最大，即NH₄⁺的量较多，溶液中c（NH₄⁺）较大，
①NH₄Cl，NH₄⁺水解，②NH₄HCO₃，碳酸氢根离子的水解对铵根离子起促进作用，即溶液中c（NH₄⁺）④＞③＞②；
按c（NH₄⁺）由大到小的顺序排列为：①＞④＞③＞②，
故答案为：①④③②；
（3）①饱和的FeCl₃溶液滴入沸水中反应生成氢氧化铁胶体 的离子方程式为：Fe³⁺+3 H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，
故答案为：Fe³⁺+3 H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺；
②碳酸氢钠溶液中存在电离是碳酸氢钠完全电离，碳酸氢根离子部分电离；电离方程式为：NaHCO₃=HCO₃^-+Na⁺，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，
故答案为：NaHCO₃=HCO₃^-+Na⁺，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺；
（4）①根据图知，当c（H⁺）=10^-5 mol/L，c（OH^-）=10^-10 mol/L，由离子积常数=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-5×10^-10=10^-15，
中性溶液中，c（H⁺）=c（OH^-）=$\sqrt{1{0}^{-15}}$=10^-7.5，pH=-lg10^-7.5=7.5，
故答案为：7.5；
②设氢氧化钡容溶液的体积为xL，盐酸的体积为y，pH=8的Ba（OH）₂溶液，溶液中c（OH^-）=1×10^-7mol/L，
pH=6的稀盐酸溶液中c（H⁺）=1×10^-6mol/L，
欲使混合溶液pH=7＜7.5，溶液此时显酸性，即混合后c（H⁺）=1×10^-7mol/L，即$\frac{1{0}^{-6}y-1{0}^{-7}x}{x+y}$=1×10^-5mol/L，解得x：y=9：2，
故答案为：9：2．

点评 本题考查盐类水解的原理和应用，水的电离平衡分析，离子积常数的计算应用，注意离子积是一定温度下的常数，随温度改变，盐类水解的实质和把握弱电解质的电离，从影响平衡移动的角度分析离子浓度的大小比较是解答的关键，题目难度中等．