问题 选择题

依据叙述,写出下列反应的热化学方程式。

(1)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有4NA个电子转移时,放出450 kJ的热量。其热化学方程式为______________________。

(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、395 kJ、940 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为____________________________。

(3)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,已知由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为:

已知:①C(s)+O2(g) CO2(g);  ΔH=-395.5 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);  ΔH=-560 kJ·mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol        

则TiO2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为                              

答案

(13分)

(1)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+ H2O(l)  ΔH=-1125 kJ/mol (4分)

(2)N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-122 kJ/mol  (4分)

(3)TiO2(s)+ 2Cl2(g)=TiCl4(s)+ O2(g) ΔH=+151 kJ/mol  (5分)

题目分析:(1)乙炔分子中碳元素的化合价是-1价,反应后变为+4价,失去5个电子,即1mol乙炔失去10mol电子,则每有4NA个电子转移时,消耗乙炔的物质的量是0.4mol,所以每消耗1mol乙炔放出的热量是,因此该反应的热化学方程式是C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+ H2O(l)  ΔH=-1125 kJ/mol。

(2)反应热就是断键吸收的能量,和形成化学键所放出的能量的差值,则根据键能可知,每生成2mol氨气的反应热△H=436kJ/mol×3+940kJ/mol-2×3×395kJ/mol=-122 kJ/mol,即反应的热化学方程式是N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-122 kJ/mol。

(3)根据盖斯定律可知,③+②-①×2,即得到反应TiO2(s)+ 2Cl2(g)=TiCl4(s)+ O2(g) ,所以该反应的反应热ΔH=―80kJ/mol-560 kJ/mol+395.5 kJ/mol×2=+151 kJ/mol。

填空题
选择题

直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁[Fe2(OH) n (SO4) 3-n/2]m (n>2 , m≤10)的实验流程如下:

已知:盐基度=n(OH)/3n(Fe)×100% 。式中n(OH)、n(Fe)分别表示PFS中OH和Fe3+的物质的量。所得产品若要用于饮用水处理,需达到盐基度指标为 8.0%~16.0%。

(1)实验加入硫酸的作用是   。取样分析Fe2+浓度,其目的是   

(2)用pH试纸测定溶液pH的操作方法为   。若溶液的pH偏小,将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数   。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)

(3)氧化时控制反应温度为50~60℃的原因是   

(4)聚合反应的原理为m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2]  [Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m,则水解反应的化学方程式为   

(5)产品盐基度的测定方法:

Ⅰ 称取m g固体试样,置于400 mL聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。

Ⅱ 室温下放置10 min,再加入10 mL氟化钾溶液,摇匀,掩蔽Fe3+,形成白色沉淀。

Ⅲ 加入5滴酚酞指示剂,立即用物质的量浓度为c mol·L-1的氢氧化钠标准液滴定至终点,消耗体积为V ml。

Ⅳ 向聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。然后重复Ⅱ、Ⅲ做空白试验,消耗氢氧化钠标准液的体积为V0  ml。

①达到滴定终点的现象为   

②已知试样中Fe3+的质量分数为w1,则该试样的盐基度(w)的计算表达式为