Question

【题目】Ⅰ.用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________；

(2)环形玻璃搅拌棒_______(填“能”或“不能”)用环形铁质搅拌棒代替，其原因是________；

(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是___________。实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应， 与上述实验相比，所放出的热量______ (填“相等”“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和热_______ (填“相等”“不相等”)。

(4)已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量，则上述反应的热化学方程式为：________。

Ⅱ.FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃，101 kPa时：

4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)　ΔH=-393 kJ·mol-1

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480 kJ·mol-1

FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是___________。

Answer 1

【答案】减少实验过程中的热量损失 不能 环形铁质搅拌棒易传热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低 要保证盐酸反应完全，以盐酸的量为准进行准确计算 不相等 相等 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H=﹣260kJ/mol

【解析】

（1）利用该装置测量中和热，在两个烧杯间填满碎泡沫塑料，目的是减少实验过程中的热量损失；

（2）实验过程中应用环形玻璃搅拌棒而不能同环形铁质搅拌棒，原因是环形铁质搅拌棒易传热，散发热量，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低；

（3）实验过程中碱应稍过量，原因是要保证盐酸反应完全，以盐酸的量为准进行准确计算；若利用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，反应所放出的热量与上一实验不相等，但经过计算该次实验的中和热与前一实验的中和热相同。

（4）上述反应的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol；

（5）根据盖斯定律，第一个方程式加上第二个方程式的4倍减去第三个方程式的2倍即得到目标方程式，目标方程式的热化学方程式为4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=﹣260kJ/mol。