题目内容

14．已知下列两个热化学方程式；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）；△H=-570．kJ/mol
C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（1）；△H=-2220.0kJ/mol
（1）实验测得H2和C3H8的混合气体共1mol，完全燃烧生成液态水时放热1252.5kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是1：1．
（2）已知：H2O（1）=H2O（g）；△H=+44.0kJ/mol，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式．C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）△H=-2044KJ/mol．

分析 （1）设氢气为xmol，则丙烷为（1-x）mol，热化学方程式中物质的量与热量成正比，结合混合气体1mol完全燃烧生成液态水时放热1252.5kJ计算；
（2）由①C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（1）△H=-2220.0kJ/mol
②H2O（1）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，
结合盖斯定律可知，①+②×4得到C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g），以此来解答．

解答 解：（1）设氢气为xmol，则丙烷为（1-x）mol，
H2和C3H8的混合气体共1mol，完全燃烧生成液态水时放热1252.5kJ，则
570x+（1-x）×2220=1252.5，
解得x=0.5mol，
则混合气体中H2和C3H8的体积比是0.5mol×Vm：（1mol-0.5mol）×Vm=1：1，
故答案为：1：1；
（2）由①C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（1）△H=-2220.0kJ/mol
②H2O（1）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，
结合盖斯定律可知，①+②×4得到C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g），△H=（-2220.0kJ/mol）+（+44.0kJ/mol）×4=-2044KJ/mol，
即丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式为C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）△H=-2044KJ/mol，
故答案为：C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）△H=-2044KJ/mol．

点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变及热量的计算等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意盖斯定律的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
4．某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性．请回答下列问题：
（1）请帮助他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、碘化钾、淀粉溶液
实验记录：
序号实验内容实验现象离子方程式实验结论
①在FeCl2溶液中滴入适量氯水溶液由浅绿色变为黄色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe2+具有还原性
②在FeCl2溶液中加入锌片（不写）Zn+Fe2+=Zn2++FeFe2+具有氧化性
③在FeCl3溶液中加入足量铁粉溶液由黄色变为浅绿色Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe3+具有氧化性
④在FeCl3溶液中滴入适量KI溶液和淀粉溶液变蓝色2Fe3++2I-=2Fe2++I2Fe3+具有氧化性
实验结论：Fe只有还原性；Fe3+只有氧化性；Fe2+既有氧化性，又有还原性．
（2）亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验中需要纯净的亚铁盐溶液．那么保存亚铁盐溶液时如何防止亚铁盐被氧化加铁粉．
（3）检验某铁盐溶液中是否含有亚铁盐的方法是取少量溶液于试管中滴加1滴酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，则有Fe2+．
5．苯甲酸乙酯是一种无色透明液体、能与乙醇、乙醚混溶，不溶于水．用于配制香水香精和人造精油，其制备原理如下：

已知：
物质颜色状态密度/g/cm3熔点/℃沸点/℃
苯甲酸白色固体1.2659122249
苯甲酸乙酯无色液体1.05-34.6212.6
乙酸无色液体1.049216.6117.9
乙醇无色液体0.789-117.378.5
乙酸乙酯无色液体0.894-0.898-83.677.1
乙醚无色液体0.713-116.334.6
*苯甲酸在100℃会迅速升华．
（1）如图1为课本上制取乙酸乙酯的实验装置图，请回答下列问题：

①乙醇、乙酸和浓硫酸混合的先后顺序先加乙醇，再加浓硫酸，等冷却再加乙酸；
②浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂；
③实验开始前在饱和碳酸钠加入酚酞，溶液会变红，随着乙酸乙酯的蒸出，红色会变浅，但是无气体产生，请写出发生该变化的离子反应方程式CH3COOH+CO32-=CH3COO-+HCO3-；
（2）按照图2所示装置制备苯甲酸乙酯．
①制备：在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇（过量）、4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按图2所示连接好仪器，其中分水器的作用是分离出反应生成的水，控制温度加热回流2h．
a．实验中使用分水器不断分离除去水的目的是分离反应过程中生的水，促进酯化反应向正反应方向进行；
b．从提供的分析实验室制取苯甲酸乙酯为什么不使用制取乙酸乙酯一样的装置？如果使用制取乙酸乙酯的装置，会使乙醇大量蒸馏出去，实验效率大大降低；
②产品的提纯
将圆底烧瓶中的残液倒入盛有冷水的烧瓶中，分批加入Na2CO3溶液呈中性；用分液漏斗分出有机层得粗产品．水层用25mL乙醚萃取分液，醚层与粗产品合并；在粗产品加入无水氯化钙后，静置、过滤，过滤液进行蒸馏，蒸出乙醚后，继续升温，接收210～213℃的馏分；产品经检验合格，测得产品体积为6mL．
c．在该实验分液过程中，产物应该从分液漏斗的上口倒出（填“上口倒出”可“下口倒出”）；
d．该实验中苯甲酸乙酯的产率为42%；
e．若加入的Na2CO3溶液不足，在之后的蒸馏时烧瓶内会出现白烟生成，产生该现象的原因在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸，受热至100℃时升华．
2．铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用．
（1）铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在，原因是（用化学用语及相关文字说明表达式为4Al+3O2=2Al2O3，铝表面能形成致密的氧化膜，能保护内层金属不被氧化．
（2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是c（填字母序号）．
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2（SO4）3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1mol/LAlCl3和0.1mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）冶炼金属铝时，用石墨做电极电解熔融Al2O3（填化学式），液态铝在阴（填“阴”或“阳”）极得到．
（4）AlCl3与NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝（AlN），且生成N2．
NaN3晶体中阴、阳离子个数比为1：1，写出反应化学方程式为AlCl3+3NaN3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3NaCl+4N2↑+AlN．
（5）聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理．用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al2O3）可制取聚合铝．实验步骤如下：

①写出酸溶过程中发生的非氧化还原反应的离子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
②聚合铝（PAC）的分子式为[Al2（OH）aClb]m，聚合铝中OH-与Al3+的比值对净水效果有很大影响，定义盐基度B=n（OH-）：3n（Al 3+ ），当B=$\frac{2}{3}$时，b=2（填入合适数字）．
③制取聚合铝的方法有多种，若将步骤I后的溶液pH直接调制4.2-4.5时，将在过程II发生聚合而得到某种聚合铝Alm（OH）nCl3m-n，写出生成该聚合铝的离子反应方程式是nAl3++（3m-n）Cl-+nH2O=Alm（OH）nCl3m-n+nH+．
9．NH3的催化氧化是工业合成硝酸的基础，某实验小组在实验室中对该反应进行了探究．回答下列问题：
（1）气体制备
备选试剂：KClO3、MnO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2O2、H2O2、NH4HCO3、NaOH、溶液、无水氯化钙、浓硫酸、碱石灰等．
1小组采用装置甲制备于燥纯净的NH3（收集装置已略去，下同），且反应后试管中无固体剩余，则试管中选取如图甲的试剂是NH4HCO3，仪器B的名称是干燥管，该装置中选取的试剂是碱石灰．

②该小组采用KClO3制备纯净的O2，通过查阅资料，发现该方法制备的O2中含有Cl2杂质．图乙是该小组制备纯净O2时可能用到的装置．装置连接顺序为C→E→D→D（或D→D）（部分仪器可重复使用），其中除去Cl2反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCI+NaCIO+H2O．
（2）氨的催化氧化，打开图丙中活塞i和活赛ii，将（1）中制备的纯净NH3、O2（O2过量）经a管口通入到F装置中，打开电源，观察现象．
待铂丝为红热状态，关闭电源铂丝①持续呈红热状态，G中试管内②产生红棕色气体．③生成白烟
关闭活塞i和活塞ii，取下装置G，将该装置置于冷水中G中试管内④气体颜色变浅⑤有液态物质生成．
19．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如图所示装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程．

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）
S（g）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）（Ⅲ）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好，装置D的作用是防止倒吸，装置E中为NaOH溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择c
a、蒸馏水
b、饱和Na2SO3溶液
c、饱和NaHSO3溶液
d、饱和NaHCO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度，已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或浑浊消失），反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有a d
a、烧杯b、蒸发皿c、试管d、锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质，利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O，供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．
6．关于0.1mol/L Na2CO3溶液的叙述错误的是（　　）
A．0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.1 mol/L
B．1 L该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g
C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L
D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L
3．（1）相同质量的CO和CO2的物质的量之比为11：7，所含的电子个数之比为1：1，在标准状况下的体积之比为11：7．
（2）19g某二价金属氯化物（ACl2）中含有0.4mol Cl-，则A的相对分子质量是24．
4．下列关于溶液物质的量浓度的说法正确的是（　　）
A．标准状况下，将22.4 L HC1溶于1L水，可配成1 mol•L-l的稀盐酸
B．将100 mL 18 mol•L-1的浓H2SO4和100 mL水混合，可配成9 moI•L-l的H2SO4溶液
C．将4.0 g NaOH溶于100 mL容量瓶中，加水至刻度线，配成1 mol•L-1的NaOH溶液
D．将0.1 mol NaCl配成100 mL溶液，从中取出10 mL，所取出溶液的物质的量浓度为1 mol•L-l

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