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15.已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热△H分别是-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1.下列有关叙述正确的是(  )
A.甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式:CH3OH(l)+O2 (g)═CO(g)+2H2O(l)△H1=-1009.5kJ•mol-1
B.CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2 (g)═CO2(g)+2H2 (g)△H1=-440.7kJ•mol-1
C.2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6 kJ•mol-1
D.已知:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1;S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2;则△H1>△H2

分析 A.由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1,则
①CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1 
②CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
由盖斯定律可知用②-①得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l);
B.根据甲醇、氢气的燃烧热的热化学方程式及盖斯定律分析;
C.H2(g)的燃烧热△H=-285.8kJ•mol-1,则2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6 kJ•mol-1
D.S燃烧为放热反应,1mol气体S具有的能量必1mol固态S高,因此1mol气态S燃烧放热多,焓变小.

解答 解:A.由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1,则
①CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1 
②CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1 
由盖斯定律可知用②-①得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1-(-283.0kJ•mol-1)=-443.5kJ•mol-1,故A错误;
B.①H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
②CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
根据盖斯定律①-②×2可得:CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2 (g)═CO2(g)+2H2 (g)△H1=-154.9kJ•mol-1,故B错误;
C.H2(g)的燃烧热△H=-285.8kJ•mol-1,则2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H1=+571.6 kJ•mol-1,注意水的状态,故C错误;
D.S燃烧为放热反应,1mol气体S具有的能量必1mol固态S高,因此1mol气态S燃烧放热多,焓变小,即为△H1>△H2,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了反应热与焓变的应用,题目难度中等,明确燃烧热的概念为解答关键,盖斯定律的内容及应用方法,试题培养了学生的灵活应用能力.

练习册系列答案
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3.某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀.
实验1实验现象
液面上方产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,振荡,试管壁上有红褐色沉淀生成.
(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓.
(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究:
①甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物.查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3,方案是取一定量的灰绿色沉淀,加入盐酸溶解,再加入KSCN溶液,若溶液不变红色,则证明灰绿色物质中不含有Fe(OH)3
②乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量SO42-存在的情况下形成Fe6(SO42(OH)4O3(一种氧基碱式复盐).并设计对比实验证实该假设:向试管中加入2mL0.1mol/LFeCl2溶液,再往试管中加入3滴0.1mol/LNaOH溶液,振荡,现象与实验1相同,结论是该假设不成立.
③乙同学继续查阅文献:Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性能,灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起.推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好;氢氧化钠溶液浓度应越大越好.设计了如下实验方案:
试管中10mL
NaOH溶液
滴加
FeSO4溶液
实验现象
实验26mol/L
NaOH溶液
0.2mol/L FeSO4溶液产生悬浮于液面的白色沉淀(带有少量灰绿色),沉淀下沉后,大部分灰绿色变为白色沉淀
实验36mol/L
NaOH溶液
0.1mol/L FeSO4溶液产生悬浮于液面的白色沉淀(带有极少量灰绿色),沉淀下沉后,底部都为白色沉淀
该实验得出的结论是在氢氧化钠溶液浓度一定的条件下,硫酸亚铁溶液的浓度越小,产生白色沉淀的现象越明显,能说明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的证据是实验2中沉淀下沉后,大部分灰绿色变为白色沉淀(或实验3中沉淀下沉后,底部都为白色沉淀).丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的,还需补充的实验是向实验2(或实验3)的白色沉淀中继续加入过量的硫酸亚铁溶液,白色沉淀变成灰绿色,证明该假设成立.
(3)丙同学探究温度对氢氧化亚铁制备实验的影响:取少量灰绿色沉淀,在水浴中加热,颜色由灰绿变白,且有絮状白色沉淀下沉,原因为Fe2+在加热时易发生水解,生成Fe(OH)2,因此颜色变白,同时沉淀的量增加,导致出现絮状白色沉淀.
(4)根据以上实验探究,若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的实验条件隔绝氧气、硫酸亚铁少量(或氢氧化钠过量)、硫酸亚铁浓度小(或氢氧化钠浓度大)、将氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中、微热等.

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