Question

（1）某溫度（t℃）時(shí)，測(cè)得0.01mol?L^-1 的NaOH溶液的pH=13，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①該溫度下水的Kw=

 

（2）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得但可通過(guò)間接的方法測(cè)定．現(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol
寫(xiě)出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO₂氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

（3）已知25°C時(shí)Ksp（Mg（OH）₂）=1.8×10^-11，為除去某食鹽溶液中的Mg²⁺，可用NaOH為除雜試劑，當(dāng)控制溶液pH=12時(shí)，可確保Mg²⁺除盡，此時(shí)溶液中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：水的電離,熱化學(xué)方程式,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）依據(jù)溶液PH計(jì)算水電離出的氫離子濃度，結(jié)合溶液中離子積常數(shù)計(jì)算方法計(jì)算得到；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式；
（3）沉淀完全后的溶液中存在沉淀溶解平衡，依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算．

解答： 解：（1）某溫度（t℃）時(shí)，測(cè)得0.01mol?L^-1 的NaOH溶液的pH=13，溶液中水電離出的氫離子濃度c（H⁺）=10^-13mol/L，溶液中氫氧根離子濃度c（OH^-）=0.01mol/L，該溫度下水的Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=1.0×10^-15mol/L，
故答案為：1.0×10^-15mol/L；
（2）①Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算，（①×3-③×2+②）×

1

6

，得到CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO₂氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol；
故答案為：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol；
（3）已知25°C時(shí)Ksp（Mg（OH）₂）=1.8×10^-11，當(dāng)控制溶液pH=12時(shí)，可確保Mg²⁺除盡，此時(shí)溶液中Mg²⁺的物質(zhì)的量濃度依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算，c（OH^-）=

10-14

10-12

=10^-2mol/L，Ksp（Mg（OH）₂）=c（Mg²⁺）×c²（OH^-）=1.8×10^-11，c（Mg²⁺）=

1.8×10-11

(10-2)2

=1.8×10^-7 mol?L^-1 ；
故答案為：1.8×10^-7 ．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了水的離子積常數(shù)、溶度積常數(shù)計(jì)算分析，熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)和蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．