Question

4．（1）室溫下，以惰性電極電解100mL 0.1mol/LNaCl溶液，寫出電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；若陰陽兩極均得到112mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則所得溶液的pH為13（忽略反應(yīng)前后溶液的體積變化）．
（2）25℃時(shí)，在濃度均為1mol/L的三種溶液：a （NH₄）₂SO₄、b （NH₄）₂CO₃、c （NH₄）₂Fe（SO₄）₂中，c（NH₄⁺）由大到小的順序是c＞a＞b（用a、b、c表示）
（3）已知反應(yīng)2HI（g）=H₂（g）+I₂（g）的△H=+11kJ•mol^-1，1mol H₂（g）、1mol I₂（g）分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1mol HI（g）分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為299kJ．

Answer 1

分析 （1）電解NaCl溶液，發(fā)生反應(yīng)：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算NaOH物質(zhì)的量，再計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量濃度，結(jié)合Kw計(jì)算溶液中氫離子濃度，根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算；
（2）若NH₄⁺離子不水解時(shí)，各溶液中NH₄⁺濃度相等，但（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺離子水解，（NH₄）₂CO₃溶液中NH₄⁺、CO₃^2-相互促進(jìn)水解，（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液中Fe²⁺抑制NH₄⁺水解；
（3）反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能．

解答 解：（1）電解NaCl溶液，發(fā)生反應(yīng)：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，生成氫氣物質(zhì)的量為$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，則生成NaOH為0.005mol×2=0.01mol，NaOH的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.01mol}{0.1L}$=0.1mol/L，溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$mol/L=10^-13mol/L，溶液pH=-lg10^-13=13，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；13；
（2）若NH₄⁺離子不水解時(shí)，各溶液中NH₄⁺濃度相等，但（NH₄）₂SO₄中NH₄⁺離子水解，（NH₄）₂CO₃溶液中NH₄⁺、CO₃^2-相互促進(jìn)水解，NH₄⁺水解程度比（NH₄）₂SO₄溶液中的大，（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液中Fe²⁺抑制NH₄⁺水解，NH₄⁺水解程度比（NH₄）₂SO₄溶液中的小，故c（NH₄⁺）由大到小的順序是：c＞a＞b，
故答案為：c＞a＞b；
（3）設(shè)1mol HI（g）分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為akJ，則：
2akJ/mol-436kJ/mol-151kJ/mol=+11kJ/mol，
解得a=299
故答案為：299．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理及有關(guān)計(jì)算、鹽類水解、反應(yīng)熱有關(guān)計(jì)算，難度中等，注意理解鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系．