Question

16．（1）為減少SO2的排放，常將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．
已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol；
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-110.5kJ/mol．
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=+13l.3kJ•mol^-1．
（2）相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1mol/L鹽酸、③0.1mol/L氯化鎂溶液、④0.1mol/L硝酸銀溶液中，c（Ag）的大小關(guān)系是④＞①＞②＞③．
（3）已知25℃時，K_sp[Fe（OH）₃]=2.79×10^-39，該溫度下反應(yīng)Fe（OH）₃+3H+?Fe³⁺+3H₂O的平衡常數(shù)K=2.79×10³．
（4）為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，當(dāng)pH=3.4時開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀．

結(jié)合題圖信息推斷該合金中除銅外一定含有Al、Ni（填元素符號）．

Answer 1

分析 （1）蓋斯定律的內(nèi)容為：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱值與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)進行的途徑無關(guān)，根據(jù)蓋斯定律，用第一個熱化學(xué)方程式減去第二個熱化學(xué)方程式可得焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（2）氯化銀難溶于水，在水中的溶解度很小，一定溫度下，溶液中Ksp（AgCl）=c（Ag⁺）•c（Cl^-）為定值，溶液中c（Cl^-）越大，c（Ag⁺）越��；
（3）根據(jù)反應(yīng)Fe（OH）₃+3H+?Fe³⁺+3H₂O的平衡常數(shù)K=$\frac{c（F{e}^{3+}）}{{c}^{3}（{H}^{+}）}$=$\frac{c（F{e}^{3+}）}{{c}^{3}（{H}^{+}）}$×$\frac{{c}^{3}（O{H}^{-}）}{{c}^{3}（O{H}^{-}）}$=$\frac{Ksp（Fe（OH）_{3}）}{Kw}$計算；
（4）②+2價鐵會氧化為+3價鐵，會在3.4前出現(xiàn)沉淀，pH=3.4時開始出現(xiàn)沉淀為Al（OH）₃，pH=8.0時過濾沉淀為Ni（OH）₂，因此該銅合金中還含Al、Ni；

解答 解：（1）已知：①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）；△H=-241.81kJ•mol^-1，
②C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）；△H=-110.51kJ•mol^-1，
利用蓋斯定律，將②-①可得：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g），△H=（-110.5kJ/mol）-（-241.8kJ/mol）=+13l.3 kJ/mol，
所以焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=+13l.3kJ•mol^-1，
故答案為：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=+13l.3kJ•mol^-1．
（2）氯化銀難溶于水，在水中的溶解度很小，一定溫度下，溶液中Ksp（AgCl）=c（Ag⁺）•c（Cl^-）為定值，①蒸餾水中沒有氯離子、②0.1mol/L鹽酸中c（Cl^-）=0.1mol/L，③0.1 mol/L氯化鎂溶液c（Cl^-）=0.2mol/L、④0.1mol/L硝酸銀溶液中c（Ag⁺）=0.1mol/L，溶液中c（Ag⁺）為④＞①＞②＞③，
故答案為：④＞①＞②＞③；
（3）已知25℃時，K_sp[Fe（OH）₃]=2.79×10^-39，F(xiàn)e（OH）₃+3H+?Fe³⁺+3H₂O的平衡常數(shù)K=$\frac{c（F{e}^{3+}）}{{c}^{3}（{H}^{+}）}$=$\frac{c（F{e}^{3+}）}{{c}^{3}（{H}^{+}）}$×$\frac{{c}^{3}（O{H}^{-}）}{{c}^{3}（O{H}^{-}）}$=$\frac{Ksp（Fe（OH）_{3}）}{（Kw）^{3}}$=$\frac{2.79×1{0}^{-39}}{（1{0}^{-14}）^{3}}$=2.79×10³，
故答案為：2.79×10³；
（4）+2價鐵會氧化為+3價鐵，會在3.4前出現(xiàn)沉淀，由圖可知，結(jié)合題中信息可知開始出現(xiàn)沉淀為Al（OH）₃、pH=8.0時過濾沉淀Ni（OH）₂，因此該銅合金中還含Al、Ni，
故答案為：Al、Ni；

點評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律的應(yīng)用，強弱電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解、溶度積及相關(guān)計算，難溶物溶解平衡及其應(yīng)用，題目難度中等，注意掌握溶度積和離子積常數(shù)的計算方法．