Question

應用化學反應原理知識解決下列問題
（1）某溫度下純水中c （H⁺） = 2.0×10^-7 mol·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）0.1 mol·L^-1的下列溶液①HCl、②CH₃COOH、③CH₃COONa、④FeCl₃、⑤NaOH，其中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二氧化碳氣體與足量氫氣反應生成氣態(tài)甲醇（CH₃OH）和水蒸氣時，放出247.5kJ熱量，其反應的熱化學方程式為                                                。

Answer 1

（1）2.0×10^-7 mol·L^-1（1分） （2）大于 （2分）
（3）⑤     （2分）     Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺   （3分）
（4）CO₂（g）+3 H₂（g）＝CH₃OH（g）+H₂O（g ）  △H＝－495.0kJ·mol^-1  （3分）

解析試題分析：（1）由于在任何的純水中，水電離出的氫離子濃度總是等于水電離出的OH^-濃度，因此某溫度下純水中c （H⁺）＝2.0×10^-7 mol·L^-1，則此純水中的c （OH^-）＝2.0×10^-7 mol·L^-1。
（2）醋酸是弱酸，存在電離平衡CH₃COOHCH₃COO^－＋H^＋。稀釋促進電離，溶液中氫離子的物質(zhì)的量增大，所以將某CH₃COOH溶液稀釋10倍，則稀釋后的溶液中c（H⁺）大于原來的十分之一。
（3）HCl是強酸，酸性最強，pH最小。CH₃COOH是弱酸，溶液顯酸性，pH小于7。CH₃COONa是強堿弱酸鹽，CH₃COO^－水解，溶液顯堿性，pH大于7。FeCl₃是強酸弱堿鹽，鐵離子水解溶液顯酸性，pH小于7。NaOH是強堿，溶液的堿性最強，pH最大，因此pH最大的是⑤；FeCl₃是強酸弱堿鹽，鐵離子水解溶液顯酸性，離子方程式為Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H^＋。
（4）22g二氧化碳的物質(zhì)的量＝22g÷44g/mol＝0.5mol，此時反應放出的熱量是247.5kJ，則1molCO2參加反應放出的熱量是247.5kJ×2＝495.0kJ，因此該反應的熱化學方程式為CO₂（g）＋3 H₂（g）＝CH₃OH（g）＋H₂O（g ）  △H＝－495.0kJ·mol^-1。
考點：考查水的電離、鹽類水解、稀釋對電離平衡的影響、溶液pH大小比較以及熱化學方程式的書寫