题目内容
【题目】已知H2(g)+
O2(g)=H2O(g)，如图是1molH2燃烧的反应过程中能量变化示意图。
请回答下列问题：
（1）该反应是__(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）氢气在氧气中燃烧，破坏1molH—H键吸收Q1kJ的能量，破坏1molO=O键吸收Q2kJ的能量，形成1molH—O键释放Q3kJ的能量，则下列关系式正确的是___。
A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2<Q3 D.2Q1+Q2=4Q3
（3）已知1gH2(g)完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且O2(g)中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，H2O(g)中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则H2(g)中1molH—H键断裂时吸收热量为__kJ。
【答案】放热 B 436
【解析】
（1）反应物中的能量大于生成物中的能量，因此是放热反应；
（2）因为这是一个放热反应，所以断裂旧键所消耗的能量，小于生成新键所释放的能量；
（3）形成新键所释放的能量，减去断裂旧键时消耗的能量，就是反应一共放出的能量，据此来计算即可。
（1）反应物中的能量大于生成物中的能量，因此这是一个放热反应；
（2）氢气在氧气中燃烧的反应为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)，反应释放能量。在该反应中破坏2molH—H键、1molO=O键，形成4molH—O键，所以2Q1＋Q2<4Q3；
（3）因为1gH2(g)完全燃烧生成H2O(g)时放出热量121kJ，所以1molH2(g)与
molO2(g)完全燃烧生成1molH2O(g)时放出热量242kJ。反应过程中断裂1molH—H键和molO=O键需要吸收的能量为×496kJ＋EH—H，形成2molO—H键释放的能量为2×463kJ＝926kJ，所以926kJ－(×496kJ＋EH—H)＝242kJ，解得EH—H＝436kJ。
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【题目】草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料（主要成分Co2O3），含少量Fe2O3、MnO2、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等）制取草酸钴(CoC2O3)的工艺流程如下：
已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。
②部分阳离子一氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③Kap(MgF2)=7.35×10-11，Kap(CaF2)=1.05×10-10
回答下列问题：
(1)焙烧的目的是_________；浸钴过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为_____________。
(2)加入H2O2的目的是__________，加入Na2CO3溶液，调pH至5.2，滤渣Ⅰ主要成分为__________。
(3)加入过量NaF溶液，可将Ca2+、Mg2+除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1，则滤液中c(Mg2+)为_______________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_________；萃取时，溶液的pH需要控制在一定范围内才比较适宜，其pH范围约为__________。
(5)已知含钴废料中含Co2O3质量分数为a%，若取mg该含钴废料按照上述流程，理论上最多能制得CoC2O4的质量为__________g（列出计算式即可）。
