Question

3．溶液的酸堿性對生產生活都有重要的影響．
（1）水的電離方程式是H₂O?H⁺+OH^-．
（2）水的電離平衡曲線如圖1所示．圖中A點表示25℃時水的電離平衡狀態(tài)，當升溫至T℃時水的電離平衡狀態(tài)為B點，若將A點水的離子積記為K_W1，B點水的離子積記為K_W2．則K_W1：K_W2=1：100．
（3）T℃時，將pH=5的鹽酸與pH=8的Ba（OH）₂溶液混合，并保持T℃的恒溫，欲使混合溶液的pH=6，則鹽酸與Ba（OH）₂溶液的體積比為10：1．
（4）25℃時，鹽酸與氫氧化鈉溶液反應，生成1mol水時放出57.3kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式HCl（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）═$\frac{1}{2}$BaCl₂（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol．
（5）25℃時，用50mL0.5mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液反應測定中和熱，下列說法正確的是ab．（填字母序號）
a．可用圖2所示裝置測定中和熱
b．若將環(huán)形玻璃攪拌棒換成銅絲，測定的△H偏低
c．若2種溶液的體積均改為60mL，測定的△H偏高
d．若將鹽酸改為醋酸，測定的△H偏高．

Answer 1

分析 （1）水是弱電解質，部分電離生成氫離子或氫氧根離子；
（2）水的離子積常數Kw=c（H⁺）．c（OH^-）；
（3）T℃時，Kw=10^-6.10^-6=10^-12，鹽酸中c（H⁺）=10^-5mol/L、氫氧化鋇中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-8}}$mol/L=10^-4mol/L，混合溶液中c（H⁺）=10^-6mol/L，溶液呈中性，則酸中氫離子物質的量等于堿中氫氧根離子物質的量，據此計算二者體積之比；
（4）根據酸堿中和反應生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量書寫熱化學方程式；
（5）a．該裝置符合中和熱測定條件，能測定中和熱；
b．將環(huán)形玻璃攪拌棒換成銅絲，銅具有導熱性，會導致部分熱量散失；
c．中和熱與酸堿物質的量無關；
d．醋酸電離過程是吸熱過程．

解答 解：（1）水是弱電解質，部分電離生成氫離子或氫氧根離子，電離方程式為H₂O?H⁺+OH^-，故答案為：H₂O?H⁺+OH^-；
（2）水的離子積常數Kw=c（H⁺）．c（OH^-），則K_W1：K_W2=10^-14：10^-12=1：100，故答案為：1：100；
（3）T℃時，Kw=10^-6.10^-6=10^-12，鹽酸中c（H⁺）=10^-5mol/L、氫氧化鋇中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-8}}$mol/L=10^-4mol/L，混合溶液中c（H⁺）=10^-6mol/L，溶液呈中性，則酸中氫離子物質的量等于堿中氫氧根離子物質的量，鹽酸和氫氧化鋇體積之比=10^-4mol/L：10^-5mol/L=10：1，故答案為：10：1；
（4）根據酸堿中和反應生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量書寫熱化學方程式，其熱化學方程式為HCl（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）═$\frac{1}{2}$BaCl₂（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案為：HCl（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）═$\frac{1}{2}$BaCl₂（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（5）a．該裝置符合中和熱測定條件，能測定中和熱，故正確；
b．將環(huán)形玻璃攪拌棒換成銅絲，銅具有導熱性，會導致部分熱量散失，導致測定的△H偏低
，故正確；
c．中和熱與酸堿物質的量無關，所以測定中和熱不變，故錯誤；
d．醋酸電離過程是吸熱過程，所以二者反應過程中醋酸電離吸收部分熱量，導致測定的△H偏低，故錯誤；
故選ab．

點評 本題考查離子積常數有關計算、中和熱的測定等知識點，為高頻考點，注意離子積常數與溫度有關，與溶液酸堿性及濃度無關，注意中和熱測定所需儀器及實驗原理，易錯選項是（5）中d，如果醋酸改為濃硫酸會導致測量結果偏高．