题目内容
14.已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)?F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol;②H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,下列有关说法中正确的是 ( )| A. | HF电离:HF(aq)?H+(aq)+F-(aq)△H=+10.4kJ/mol | |
| B. | 水解消耗0.1mol F-时,吸收的热量为6.77kJ | |
| C. | 中和热均为57.3 kJ/mol | |
| D. | 含0.1mol HF、0.1mol NaOH 的两种溶液混合后放出的热量为6.77kJ |
分析 A.利用盖斯定律将①-②可得氢氟酸的电离方程式及热效应;
B.依据反应的热化学方程式,HF(aq)+OH-(aq)?F-(aq)+H2O(1)△H=-67.7kJ/mol,得到F-(aq)+H2O(1)?HF(aq)+OH-(aq))△H=+67.7kJ/mol;
C.中和热是强酸、强碱的稀溶液全部反应生成1mol水放出的热量;
D.HF是弱酸,电离过程依据A分析可知是放热,则含0.1 mol HF、0.1 mol NaOH的两种溶液混合后放出的热量大于6.77 kJ.
解答 解:A.利用盖斯定律将①-②可得HF(aq)?F-(aq)+H+(aq)△H=-10.4 kJ•mol-1,故A错误;
B.依据反应的热化学方程式,HF(aq)+OH-(aq)?F-(aq)+H2O(1)△H=-67.7kJ/mol,得到F-(aq)+H2O(1)?HF(aq)+OH-(aq))△H=+67.7kJ/mol,水解消耗0.1 mol F时,吸收的热量为6.77 kJ,故B正确;
C.中和热是强酸强碱的稀溶液全部反应生成1mol水放出的热量,弱酸弱碱或浓溶液反应,中和热不是57.3 kJ/mol,故C错误;
D.HF是弱酸,电离过程依据A分析可知是放热,则含0.1 mol HF、0.1 mol NaOH的两种溶液混合后放出的热量大于6.77 kJ,故D错误;
故选B.
点评 本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用,注意中和热概念的理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.
练习册系列答案
相关题目
2.碳酸锰(MnCO3)是理想的高性能强磁性材料,也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料,广泛用于电子、化工、医药等行业.一种制备MnCO3的生产流程如图所示.

已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如表:
软锰矿主要成分为MnO2,其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质,SO2来自工业废气.流程①中主要发生的反应有:MnO2+SO2═MnSO4
2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+.
(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH小(填“大”或“小”),该流程可与工业制备硫酸(填写工业生产名称)联合,生产效益更高.
(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为 MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,这样设计的目的和原理是使Fe2+转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀).
(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀.
(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O.反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8~7.4.加入稍过量的NH4HCO3的目的是使MnCO3沉淀完全,溶液的pH不能过低的原因是MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应(或MnCO3、NH4HCO3与酸反应溶解) .
(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:
工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应
工艺B:软锰矿与煤炭粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解.
其中工艺A的优点是节约能源、治理含SO2的工业废气等.(答对1个即可)
已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如表:
| 物质 | MnS | CuS | PbS |
| Ksp | 2.5×10-13 | 6.3×10-36 | 8.0×10-28 |
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 |
2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+.
(1)流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH小(填“大”或“小”),该流程可与工业制备硫酸(填写工业生产名称)联合,生产效益更高.
(2)反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,其离子反应方程式为 MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,这样设计的目的和原理是使Fe2+转变为Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH较低(或Fe3+更易沉淀).
(3)反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是与溶液中的酸反应,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀.
(4)反应④发生的化学反应为:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O.反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8~7.4.加入稍过量的NH4HCO3的目的是使MnCO3沉淀完全,溶液的pH不能过低的原因是MnCO3沉淀量少,NH4HCO3与酸反应(或MnCO3、NH4HCO3与酸反应溶解) .
(5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:
工艺A:软锰矿浆与含SO2的工业废气反应
工艺B:软锰矿与煤炭粉混合,焙烧后加稀硫酸溶解.
其中工艺A的优点是节约能源、治理含SO2的工业废气等.(答对1个即可)
19.
三氯化磷(PCl3)是合成药物的重要化工原料,可通过白磷和氯气化合得到.
已知:白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷);POCl3能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解.实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:
请回答:
(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有圆底烧瓶和分液漏斗.制取的氯气需要进行干燥,请设计实验证明通入的氯气是干燥的将气体通过装有无水硫酸铜的U形管(干燥管),若白色粉末未变蓝,则气体干燥(或者通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色等,或者将氯气通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色,说明氯气是干燥的,合理答案均可)(写出操作、现象、结论).
(2)实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热,实验时具体的操作方法和顺序是先打开K2,等反应体系中充满CO2后,加入白磷,然后再打开K1,通入氯气,加热.
(3)E烧杯中加入冷水的目的是冷却收集PCl3,干燥管中碱石灰的作用是吸收多余的氯气并防止空气中的水蒸气进入收集PCl3的仪器中.
(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷加热,除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有C(填字母序号).
A.萃取 B.过滤C.蒸馏 D.蒸发结晶
(5)①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,则PCl3和水反应后所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是c(H+)>c(Cl-)>c(H2PO3-)>c(HPO32-)[已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸]
②若将0.01mol POCl3投入热水配成1L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是AgCl[已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10].
已知:白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷);POCl3能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解.实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g•cm-3 |
| 白磷 | 44.1 | 280.5 | 1.82 |
| PCl3 | -112 | 75.5 | 1.574 |
| POCl3 | 2 | 105.3 | 1.675 |
(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有圆底烧瓶和分液漏斗.制取的氯气需要进行干燥,请设计实验证明通入的氯气是干燥的将气体通过装有无水硫酸铜的U形管(干燥管),若白色粉末未变蓝,则气体干燥(或者通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色等,或者将氯气通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色,说明氯气是干燥的,合理答案均可)(写出操作、现象、结论).
(2)实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热,实验时具体的操作方法和顺序是先打开K2,等反应体系中充满CO2后,加入白磷,然后再打开K1,通入氯气,加热.
(3)E烧杯中加入冷水的目的是冷却收集PCl3,干燥管中碱石灰的作用是吸收多余的氯气并防止空气中的水蒸气进入收集PCl3的仪器中.
(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷加热,除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有C(填字母序号).
A.萃取 B.过滤C.蒸馏 D.蒸发结晶
(5)①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,则PCl3和水反应后所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是c(H+)>c(Cl-)>c(H2PO3-)>c(HPO32-)[已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸]
②若将0.01mol POCl3投入热水配成1L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是AgCl[已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10].
3.下列溶液中的Cl-浓度与50 mL 1 mol•L-1的氯化铝溶液中的氯离子浓度相等的是( )
| A. | 150 mL 1 mol•L-1 NaCl溶液 | B. | 75 mL 2 mol•L-1 NH4Cl溶液 | ||
| C. | 150 L 3 mol•L-1 KCl溶液 | D. | 75 mL 1 mol•L-1 CaCl2溶液 |