题目内容

8.(1)采取一定措施可防止钢铁腐蚀.下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液.
①在abc装置中能保护铁的是bc(填字母)
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是锌(填名称)
 (2)25℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39 25℃时,向含有Mg2+,Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=2.215×1021.
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H =a kJ•mol-1
(3)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1 
②C(石墨)+CO2(g)═2CO(g)△H2 =+172.5 kJ•mol-1则a =-28.5kJ•mol-1.

分析 (1)①原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护;
②装置为原电池,若用d装置保护铁,X极的电极材料应比铁活泼;
(2)根据氢氧化镁和氢氧化铁的溶解平衡以及溶度积表达式,则当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,
c(Mg2+)=$\frac{K{\;}_{sp}}{c(OH{\;}^{-}){\;}^{2}}$=$\frac{5.61×10{\;}^{-12}}{10{\;}^{-12}}$═5.61mol/L,
c(Fe3+)=$\frac{K{\;}_{sp}}{c(OH{\;}^{-})^{3}}$=$\frac{2.64×10{\;}^{-39}}{10{\;}^{-18}}$=2.64×10-21mol/L计算;
(3)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1
依据盖斯定律①-②×3计算得到.

解答 解:(1)①装置中原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护;
故答案为:bc;
②装置为原电池,若用d装置保护铁,X极的电极材料应比铁活泼可以选择锌;
故答案为:锌;
(2)根据氢氧化镁和氢氧化铁的溶解平衡以及溶度积表达式,则当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,
c(Mg2+)=$\frac{K{\;}_{sp}}{c(OH{\;}^{-}){\;}^{2}}$=$\frac{5.61×10{\;}^{-12}}{10{\;}^{-12}}$═5.61mol/L,
c(Fe3+)=$\frac{K{\;}_{sp}}{c(OH{\;}^{-})^{3}}$=$\frac{2.64×10{\;}^{-39}}{10{\;}^{-18}}$=2.64×10-21mol/L,
所以 c(Mg2+):c(Fe3+)=5.61:2:64×10-21=2.215×1021;
故答案为:2.215×1021;
(3)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJmol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJmol-1
依据盖斯定律①-②×3得到
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
a=-28.5;
故答案为:-28.5.

点评 本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用,原电池原理的分析判断,溶度积常数的计算,题目难度中等.

练习册系列答案
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13.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定.
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体5.0g.
(2)配制0.50mol/L NaOH溶液必须用到的仪器有:天平(带砝码)、烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶和胶头滴管.
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示.
(1)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和环形玻璃搅拌棒.泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失.
(2)写出该反应的热化学方程式(中和热△H=-57.3kJ/mol):$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
(3)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表.
①请填写表中的空白:
实验次数]起始温度t1/°C]终止温度t2/°C]温度差平均值(t2-t1)/°C]
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1
227.027.427.231.2
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).则中和热△H=-53.5 kJ/mol (取小数点后一位).
③上述实验数值结果与-57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)acd.
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度.

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