Question

有固体存在的Ca（OH）₂饱和溶液中有如下平衡：Ca（OH）₂（s）?Ca²⁺（aq）+20H^-（aq）；△H＜0
（1）向该饱和溶液中加入少量固体CH₃COONa时，固体Ca（OH）₂的质量

 

（填“变大”、“变小’’或“不变”，后同），加入少量冰醋酸时，固体Ca（OH）₂的质量

 

；
（2）Ca（OH）₂饱和溶液中的电荷守恒式为

 

（3）常温下，Ca（OH）₂饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是

 

；
（4）将0.5molCa（OH）₂固体与1mol稀HCl混合，放出热量75.6kJ．该反应的热化学方程式为

 

；该反应放出热量大于57.3kJ的原因是

 

；
（5）某温度下，pH=13的Ca（OH）₂饱和溶液中Kw=1.0×10^-16，则该温度下Ca（OH）₂的饱和溶液的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

分析：（1）CH₃COONa在溶液中水解生成0H^-，增大了氢氧根离子的浓度，使Ca（OH）₂的沉淀溶解平衡逆移，加入醋酸消耗氢氧根离子，使Ca（OH）₂的沉淀溶解平衡正移；
（2）根据溶液中正电荷总浓度等于负电荷总浓度；
（3）Ca（OH）₂是强碱完全电离，氢氧根离子的浓度大于钙离子浓度；
（4）0.5molCa（OH）₂固体与1mol稀HCl混合，放出热量75.6kJ，根据书写热化方程式的注意事项书写；氢氧化钙固体溶于水时会放出热量；
（5）根据Kw和pH求出氢氧根离子的浓度，进而求出Ca（OH）₂的饱和溶液的物质的量浓度．

解答：解：（1）CH₃COONa在溶液中水解生成0H^-，增大了氢氧根离子的浓度，使Ca（OH）₂的沉淀溶解平衡逆移，所以析出氢氧化钙固体，所以固体Ca（OH）₂的质量增大，加入醋酸消耗氢氧根离子，使Ca（OH）₂的沉淀溶解平衡正移，所以固体Ca（OH）₂的质量减小，故答案为：变大；变小；
（2）根据溶液中正电荷总浓度等于负电荷总浓度，则2c（Ca²⁺）+c （H⁺）=c（OH^-），故答案为：2c（Ca²⁺）+c （H⁺）=c（OH^-）；
（3）Ca（OH）₂是强碱完全电离，氢氧根离子的浓度大于钙离子浓度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（OH^-）＞c（Ca²⁺）＞c（H⁺），故答案为：c（OH^-）＞c（Ca²⁺）＞c（H⁺）；
（4）0.5molCa（OH）₂固体与1mol稀HCl混合，放出热量75.6kJ，其热化方程式为：

1

2

Ca（OH）₂（s）+HCl（aq）=

1

2

CaCl₂（aq）+H₂O（l）△H=-75.6kJ/mol；氢氧化钙固体溶于水时会放出热量，所以0.5molCa（OH）₂固体与1mol稀HCl混合生成1mol水时，放出热量大于57.3kJ；
故答案为：

1

2

Ca（OH）₂（s）+HCl（aq）=

1

2

CaCl₂（aq）+H₂O（l）△H=-75.6kJ/mol；氢氧化钙固体溶于水时会放出热量；
（5）某温度下，pH=13的Ca（OH）₂，c（H⁺）=10^-13mol/L，饱和溶液中Kw=1.0×10^-16，则c（OH^-）=

Kw

c (H+)

=

1.0×10-16

10-13

=10^-3mol/L，c（Ca²⁺）=

1

2

c（OH^-）=5×10^-4mol/L，故答案为：5×10^-4mol/L．

点评：本题考查了沉淀溶解平衡的移动，热化学方程式的书写，溶液中的电荷守恒，离子浓度比较，Kw的有关计算等，题目难度中等，注意氢氧化钙固体溶于水时会放出热量．