Question

7．（1）写出下列化合物的结构简式：2，2，3，3，-四甲基-1-戊醇：HOCH₂C（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₂CH₃．
（2）①泡沫灭火器的原理是由NaHCO₃溶液与Al₂（SO₄）₃溶液反应生成气体，写出反应的离子方程式Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
②Na₂CO₃溶液显碱性，用离子方程式表示原因CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，其溶液中离子浓度大小顺序为c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．
（3）乙醇燃料电池（在KOH环境中）的负极的电极反应式：C₂H₅OH-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+11H₂O．
（4）将煤转化为煤气的主要化学反应为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）
C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃烧的热化学方程式为：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-242.0kJ/mol
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol
根据以上数据，写出C（s）与水蒸气反应的热化学方程C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.5kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）有机物的名称书写要规范；含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小；
（2）①Al₂（SO₄）₃与NaHCO₃混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体；
②Na₂CO₃是强碱弱酸盐，CO₃^2-水解导致溶液呈碱性；相同浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃组成的混合溶液中，HCO₃^-水解程度小于CO₃^2-，钠离子不水解，但其水解程度都较小，据此判断离子浓度大小；
（3）乙醇在负极发生氧化反应生成碳酸根离子和水；
（4）根据盖斯定律，将所给的反应通过加减乘除等变形得所要求的目标反应，反应热做相应的变化即可；

解答 解：（1）2，2，3，3，-四甲基-1-戊醇即最长碳链含有5个碳，在2号碳上含有两个甲基，在3号碳上含两个甲基，故依据命名正确结构简式是：HOCH₂C（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₂CH₃，
故答案为：HOCH₂C（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₂CH₃；
（2）①Al₂（SO₄）₃与NaHCO₃混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体，离子方程式为Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
②Na₂CO₃是强碱弱酸盐，CO₃^2-水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，碳酸钠溶液中碳酸根离子水解溶液显碱性，所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（3）乙醇在负极发生氧化反应生成碳酸根离子和水，离子方程式为：C₂H₆O+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O，
故答案为：C₂H₆O+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O；
（4）（4）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-242.0kJ/mol
③CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol
根据盖斯定律，将①-②-③可得：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.5 kJ/mol，
故答案为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.5 kJ/mol；

点评 本题综合考查了原电池的电极反应、离子方程式的书写和盐类的水解等以及盖斯定律、有机物命名方法，注意盐类水解实质理解和离子浓度大小比较，题目难度中等．