题目内容

16.CO、CH4均为常见的可燃性气体.
(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比是1:4.
(2)已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol.相同条件下,若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧反应的热化学方程式是:CH4(g)+2O2 (g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=-891.45kJ/mol.

分析 (1)根据CO反应后生成CO2,碳的价态由+2升高到+4价,化合价升高2,即一个CO转移的电子数为2,CH4反应后生成CO2和水,碳的价态由-4升高到+4价,化合价升高8,即一个CH4转移的电子数为8来分析计算;
(2)根据CO的燃烧热计算,2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量,再根据热化学方程式的书写原则进行书写.

解答 解:(1)一个CO转移的电子数为2,一个CH4转移的电子数为8,等体积的CO,CH4转移的电子数之比为1:4,故答案为:1:4;
(2)CO的燃烧热为283kJ/mol.相同条件下,2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为283kJ×6.3=1782.9kJ,故甲烷完全燃烧生成液态水的热化学方程式为:CH4(g)+2O2 (g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=-891.45kJ/mol,
故答案为:CH4(g)+2O2 (g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=-891.45kJ/mol.

点评 本题考查了氧化还原反应电子转移和热化学方程式的书写,题目难度中等,注意掌握热化学方程式的书写过程.

练习册系列答案
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4.Ⅰ.硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)在医药上作补血剂.为测定补血剂中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案.
方案一 滴定法
用酸性高锰酸钾溶液测定铁元素的含量.反应原理:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
(1)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4 溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需250mL容量瓶(填仪器名称).
(2)上述实验中KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是A.
A.硫酸 B.盐酸 C.硝酸
(3)某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是B(夹持部分略去,填序号).

方案二 重量法,操作流程如下:

(4)步骤②是否可以省略?否,其理由是二价铁与碱反应后在空气中加热不能得到纯净的氧化铁,无法准确计算出铁的含量.
(5)步骤④中一系列操作依次是过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量.
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4 或(NH42SO4 都要小.实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1:铁屑的处理.
将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用图所示方法分离出固体并洗涤、干燥.

步骤2:FeSO4溶液的制备.
将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3mol•L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止.趁热过滤,收集滤液和洗涤液.
步骤3:硫酸亚铁铵的制备.
向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH42SO4 溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体.请回答下列问题:
(1)步骤2中有一处明显不合理的地方是应该铁屑过量否则溶液中可能有Fe3+存在,趁热过滤的理由是减少溶质损失.
(2)步骤3加热浓缩过程中,当浓缩至液体表面出现晶膜时停止加热.用无水乙醇洗涤晶体的原因是硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分.

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