Question

【题目】(1)某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气态物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_________。反应开始至2 min，Z的平均反应速率为__________。

(2)甲烷作为能源燃烧放出大量的热，已知：

①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H1= -1214 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566 kJ/mol

则表示甲烷燃烧热的热化学方程式___________________________________________。

(3)在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为__________________（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20）。

(4)Na2S溶液具有较强的碱性，其原因为______________________。(用离子方程式表示)

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05mol/(L·min) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol Cu(OH)2 Cu2+ +2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+ S2-+H2O HS-+OH-

【解析】

(1)由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比；根据υ=，计算v(Z)；

(2)根据燃烧热的概念，运用盖斯定律，就可以得到甲烷燃烧的热化学方程式；

(3) Mg(OH)2、Cu(OH)2的类型相同，根据溶度积常数越小，先形成沉淀判断；

(4)根据盐的组成，结合盐的水解规律分析判断。

(1)由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，所以该反应的化学方程式为3X+Y2Z；根据方程式可知在2min内Z的物质的量增加了0.2mol，由于容器的容积为2L，则υ(Z)==0.05mol/(Lmin)；

(2)甲烷的燃烧热是101kPa时，1mol甲烷完全燃烧产生CO2气体和液态水时放出的热量。根据盖斯定律，将[①+②]÷2，整理可得：甲烷燃烧热的热化学方程式是：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol；

(3)由于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11>Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Mg(OH)2、Cu(OH)2的类型相同，所以Cu(OH)2先生成沉淀；一水合氨是一元弱碱，与Cu2+结合形成Cu(OH)2沉淀，生成该沉淀的离子方程式为Cu2+ +2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+；

(4)Na2S是强碱弱酸盐，在溶液中，S2-发生水解反应，消耗水电离产生的H+，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，使溶液具有较强的碱性，水解反应的离子方程式为：S2-+H2O HS-+OH-。