Question

【题目】(1)FeCl3溶液呈_______性，原因是__________(用离子方程式表示)。把FeCl3溶液蒸干后并灼烧，最后得到的主要固体产物是_________。

(2)在25℃下，将a mol·L－1的CH3COOH与0.01 mol·L－1的NaOH等体积混合，反应平衡时溶液中c(CH3COO-)＝c(Na+)，则溶液显______ (填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝__________ 。

(3)已知298 K和101 kPa条件下：

N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) ΔH1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH3

4NH3(g)＋O2(g)＝2N2H4(l)+2H2O(l) ΔH4

则N2H4(l)的标准燃烧热ΔH＝_______________。

Answer 1

【答案】酸 Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+ Fe2O3 中 3/2ΔH2―ΔH1― 1/2ΔH4

【解析】

(1)FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解而使其溶液呈酸性；将FeCl3溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe(OH)3和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到氢氧化铁，灼烧时，Fe(OH)3分解，据此解答；(2)根据电荷守恒判断混合溶液中c(H+)、c(OH-)相对大小，确定溶液酸碱性；根据醋酸的电离平衡常数表达式及溶液中醋酸、醋酸根离子和氢离子浓度进行计算；(3)根据盖斯定律，结合题干中已知热化学方程式计算N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的反应热。

(1)FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解生成Fe(OH)3和HCl而使其溶液呈酸性，水解方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；将FeCl3溶液蒸干时，铁离子水解生成Fe(OH)3和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干溶液时得到氢氧化铁，灼烧氢氧化铁时，氢氧化铁会分解，反应方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最终得到的是红棕色固体Fe2O3，故答案为：酸；Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；Fe2O3；

(2)根据电荷守恒有c(CH3COO-)+ c(OH-)＝c(Na+)+ c(H+)，当c(CH3COO-)＝c(Na+)，则c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性； 在25℃下，将amolL-1的稀醋酸与0.01molL-1的NaOH溶液等体积混合，反应平衡时溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)=0.005mol/L，根据电荷守恒可得c(OH-)=c(H+)，所以溶液显示中性，常温下的中性溶液中c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L，根据物料守恒可得，c(CH3COOH)=0.5amo/L-0.005mol/L=(0.5a-0.005)mol/L，醋酸的电离平衡常数为：Ka===，故答案为：中；＞；；

(3)已知：①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2，③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3，④4NH3(g)+O2(g)=2N2H4(l)+2H2O(l) △H4，由盖斯定律，将②×-①-④×得：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=△H2-△H1-△H4，故答案为：△H2-△H1-△H4。