题目内容

12．（1）国际奥运会火炬使用的燃料通常是丙烷（C3H8）或丙烯（C3H6）．丙烷脱氢可得丙烯．
已知：C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=+156.6kJ/mol
CH3CH═CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=+32.4kJ/mol
则相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为C3H8（g）═CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2kJ•mol-1
（2）已知：Na2CO3•10H2O（s）═Na2CO3（s）+10H2O（g）△H1=+532.36kJ/mol
Na2CO3•10H2O（s）═Na2CO3•H2O（s）+9H2O（g）△H2=+473.63kJ/mol
写出Na2CO3•H2O（s）脱水反应的热化学方程式：Na2CO3•H2O（s）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H1=+58.73kJ•mol-1．

分析 根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以合适的系数进行加减构造目标目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数，进行相应的加减，据此计算，
（1）已知：①C3H8（g）═CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=156.6kJ•mol-1
②CH3CH=CH2（g）═CH4（g）+HC≡CH（g ）△H2=32.4kJ•mol-1
根据盖斯定律，①-②得；
（2）①Na2CO3•10H2O（s）═Na2CO3（s）+10H2O（g）△H1=+532.36kJ•mol-1
②Na2CO3•10H2O（s）═Na2CO3•H2O（s）+9H2O（g）△H2=+473.63kJ•mol-1
由盖斯定律①-②得到．

解答 解：（1）已知：①C3H8（g）═CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=156.6kJ•mol-1
②CH3CH=CH2（g）═CH4（g）+HC≡CH（g ）△H2=32.4kJ•mol-1
根据盖斯定律，①-②得C3H8（g）═CH3CH=CH2（g）+H2（g），所以△H=△H1-△H2=156.6kJ•mol-1-32.4kJ•mol-1=+124.2kJ•mol-1，热化学方程式为：C3H8（g）═CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2kJ•mol-1，
故答案为：C3H8（g）═CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2kJ•mol-1；
（2）①Na2CO3•10H2O（s）═Na2CO3（s）+10H2O（g）△H1=+532.36kJ•mol-1
②Na2CO3•10H2O（s）═Na2CO3•H2O（s）+9H2O（g）△H2=+473.63kJ•mol-1
由盖斯定律①-②得到：Na2CO3•H2O（s）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ•mol-1，
故答案为：Na2CO3•H2O（s）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ•mol-1．

点评 本题考查反应热的计算，涉及盖斯定律的运用，注意目标热化学方程式的构建，题目难度中等．

练习册系列答案
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17．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是（　　）
A．收集氯气用排饱和食盐水的方法
B．加压条件下有利于SO2和O2反应生成SO3
C．将NO2球浸泡在热水中颜色加深
D．加催化剂，使N2和H2在一定的条件下转化为NH3
3．下列有机分子中，在核磁共振氢谱图中能给出三个吸收峰的是（　　）
A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2CH3C．CH3COCH2CH3D．
20．滴定分析是一种常用的定量分析法．
（一）某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂．请填写下列空白：
（1）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到因加入一滴盐酸后，溶液由红色突变为无色（填写颜色变化），并半分钟内不恢复为止．
（2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是D（填字母序号）．
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
（二）KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，四氯化硅粗产品经精馏后，得到的残留物中常含有铁元素，为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
请回答下列问题：
（3）准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是酸式滴定管；
（4）①滴定前是否要滴加指示剂？否（填“是”或“否”），请说明理由：高锰酸钾溶液有颜色，故不需其他指示剂；
②某同学称取5.000g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，用1.000×10-2 mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定．达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是4.48%．
7．25℃时，用0.0500mol•L-1H2C2O4（二元弱酸）溶液滴定25.00mL0.1000mol•L-1NaOH溶液所得滴定曲线如图．下列说法不正确的是（　　）
A．点①所示溶液中：c（H+）+2c（H2C2O4）+c（HC2O4-）=c（OH-）
B．点②所示溶液中：c（HC2O4-）+2c（C2O42-）=0.0500mol•L-1
C．点③所示溶液中：c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（C2O42-）＞c（H2C2O4）
D．滴定过程中可能出现：c（Na+）＞c（C2O42-）=c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（OH-）
17．“雾霾”成为人们越来越关心的环境问题．雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质．请回答下列问题：
（1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一．尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质
（CxHy）催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为4CxHy+（8x+2y）NO=4XCO2+（4x+y）N2+2yH2O．
（2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一．经研究发现将煤炭在$\frac{{O}_{2}}{C{O}_{2}}$的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）．
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2 （g）△H
已知：
①N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H1=+180.5kJ•mol-1
②2CO（g）?2C（s）+O2（g）△H2=+221kJ•mol-1
 ③C（s）+O2（g）?CO2（g）△H3=-393.5kJ•mol-1
则△H=-746.5kJ•mol-1
（3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨．

①a表示阳离子交换膜（填“阴”或“阳”）．A-E分别代表生产中的原料或产品．其中C为硫酸，则A表示NaOH溶液．E表示氢气．
②阳极的电极反应式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-．
（4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的
反应为：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．若在T1℃、0.1MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2[其中n（SO2）：n（O2）=2：1]，测得容器内总压强与反应时间如图二所示．
①图中A点时，SO2的转化率为45%．
②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，刻C点的正反应
速率vc（正）与A点的逆反应速率vc （逆）的大小关系为vc（正）＞vc （逆） （填“＞”、“＜”或“=”）
③图中B点的压强平衡常数kp=（用平衡分压代替平衡浓度计算．分压=总压×物质的量分数）．
4．表中是不同温度下水的离子积的数据：
温度/℃25t1t2
水的离子积1×10-14a1×10-12
试回答以下问题：
（1）若25＜t1＜t2，则a＞（填“＞”、“＜”或“=”）1×10-14
（2）在t2温度下测得某溶液pH=7，该溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性．
（3）25℃时，有盐酸和硫酸的混合液20mL，加入0.05mol•L-1的Ba（OH）2溶液时，生成BaSO4沉淀量及溶液的pH发生如图所示的变化．
则①原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度分别是：c（H2SO4）=0.05 mol•L-1；c（HCl）=0.2 mol•L-1
②在A点时的pH=1  （设溶液混合后体积不变）
1．雾霾天气频繁出现，严重影响人们的生活和健康．其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表：
离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
浓度mol/L4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根据表中数据判断试样的pH=4．
（2）汽车尾气中NOx和CO的生成：
①已知汽缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是D
A．混合气体的密度不再变化                  B．混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．N2、O2、NO的物质的量之比为1：1：2     D．氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O2（g），已知该反应的△H＞0，则该设想能否实现不能（填“能”或“不能”）
（3）汽车尾气净化的主要原理：2NO（g）+2CO（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2（g）+N2（g）；△H＜0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD（填序号）．（如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（4）车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一．活性炭可处理大气污染物NO．在5L密闭容器中加入NO和活性炭（假设无杂质）．一定条件下生成气体E和F．当温度分别在T1℃和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如表：
           物质
温度/℃		活性炭NOEF
初始3.0000.1000
T12.9600.0200.0400.040
T22.9750.0500.0250.025
①计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=4；
②若T1＜T2，则该反应的△H_＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为80%．
2．铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用．
（1）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
②C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
③4Fe（s）+3O3（g）=2Fe2O3 （s）△H3=-1651.0kJ•mol-1
CO还原氧化铁的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-23.5kJ．mol-1．
（2）高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体，利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇，是减少污染、节约能源的一种新举措，反应原理如下：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H．在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2moL H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图1．

①在图1A、B、C三点中，选填表物理量对应最大的点．
反应速率v平衡常数K平衡转化率α
②在300℃时，向C点平衡体系中再充入0.25molCO、0.5molH2和0.25mol的 CH3OH，该反应向正反应方向进行（填“正反应”、“逆反应”或“不移动”）．
③一定温度下，CO的转化率与起始投料比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$]的变化关系如图2所示，测得D点氢气的转化率为40%，则x=3．
（3）三氯化铁是一种重要的化合物，可以用来腐蚀电路板．某腐蚀废液中含有 0.5mol•L-l Fe3+ 和0.26mol•L-1 的 Cu2+，欲使 Fe3+完全沉淀[c（Fe3+）＜4×10-5 mol•L-1]而Cu2+不沉淀，则需控制溶液 pH 的范围为3≤pH＜5．[KSp（Cu（OH）2=2.6×10-19；Ksp（Fe（OH）3=4×10-38；
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上通过电解浓 NaOH溶液可制备Na2FeO4，然后转化为K2FeO4，电解原理如图3所示．
则A溶液中溶质的成分为NaOH（填化学式）；阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O．

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