Question

（1）SiH₄是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO₂和液态H₂O．已知室温下2g SiH₄自燃放出热量89.2kJ．SiH₄自燃的热化学方程式为

 

．
（2）向0.1mol?L^-1 Na₂CO₃溶液中滴入酚酞呈浅红色，其原因

 

，再将此溶液加热，溶液颜色

 

，其原因是

 

（3）如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：铁钉在逐渐生锈，试管内液面上升，发生

 

腐蚀，电极反应：负极为

 

，正极为

 

．
（4）将足量BaCO₃分别加入：①30mL 水  ②10mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液   ③50mL 0.01mol/L氯化钡溶液  ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和．请确定各溶液中Ba²⁺的浓度由大到小的顺序为：

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,金属的电化学腐蚀与防护,影响盐类水解程度的主要因素,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）根据甲硅烷的质量计算1mol甲硅烷燃烧放出的热量，书写热化学方程式；
（2）碳酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，盐类的水解是吸热过程，温度升高，平衡正向移动；
（3）若试管内液面上升，说明试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应；
（4）BaCO₃在水中存在溶解平衡，根据选项中的物质中的离子对碳酸钡的溶解是促进还是抑制来分析Ba²⁺的浓度；

解答： 解：（1）n（SiH₄）=

1g

32g/mol

=

1

32

mol，则1molSiH₄燃烧放出的热量为：44.6kJ×32=1427.2kJ，
则热化学方程式为：SiH₄（g）+O₂（g）=SiO₂（g）+H₂O（l）；△H=-1427.2kJ/mol；
故答案为：SiH₄（g）+O₂（g）=SiO₂（g）+H₂O（l）；△H=-1427.2kJ/mol；
（2）碳酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，滴入酚酞呈浅红色，盐类的水解是吸热过程，温度升高，平衡正向移动，碱性增强，红色加深；
故答案为：碳酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性；加深；盐类的水解是吸热过程，温度升高，平衡正向移动，碱性增强；
（3）若试管内液面上升，说明试管内气体因和水反应而使其压强减小，发生的是吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
故答案为：吸氧；Fe-2e^-=Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
（4）①BaCO₃粉末加入30mL水中，充分溶解至溶液饱和存在：BaCO₃（s）?Ba²⁺（aq ）+CO₃^2-（aq），则溶液中存在一定浓度的Ba²⁺，但浓度较小；
②将足量BaCO₃粉末加入10mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液中，由于碳酸根离子的浓度较大，抑制碳酸钡的溶解，则Ba²⁺的浓度很小；
③将足量BaCO₃粉末加入50mL 0.01mol/L氯化钡溶液中，氯化钡电离产生0.01mol/LBa²⁺，则Ba²⁺的浓度较大；
④将足量BaCO₃粉末加入100mL0.01mol/L盐酸中，碳酸钡与盐酸反应生成0.005mol/LBa²⁺，则Ba²⁺的浓度较大；
所以Ba²⁺的浓度由大到小的顺序为：③＞④＞①＞②；
故答案为：③＞④＞①＞②；

点评：本题主要考查了热化学方程式、盐类水解、原电池原理以及溶解平衡，难度不大，注意外界条件对平衡的影响．