Question

前段时间席卷我国大部的雾霾天气给人们的生产生活带来了极大的影响，据统计我国部分城市雾霾天占全年一半，引起雾霾的PM2.5微细粒子包含（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃、金属氧化物、有机颗粒物及扬尘等．
（1）有机颗粒物的产生主要是由于不完全燃烧导致的相关热化学方程式如下：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-94kJ?mol^-1；②C₈H₁₆（l）+12O₂（g）=8CO₂（g）+8H₂O（l）△H₂=-1124kJ?mol^-1
③C₈H₁₆（l）+4O₂=8C（g）+8H₂O（l）△H₃=

 

kJ?mol^-1
（2）纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物（VOCs），若无水蒸气存在，三氯乙烯降解反应为：C₂HCl₃+2O₂→2CO₂+HCl+Cl₂，若有足够量的降解后的尾气，实验室检验产物中有氯气的简单方法是：

 

；通过质谱仪发现还有多种副反物，其中之一为：，则该有机物核磁共振氢谱有

 

个峰．
已知：Cu（OH）₂是二元弱碱；亚磷酸（H₃PO₃）是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na₂HPO₃．
（3）在铜盐溶液中Cu²⁺发生水解反应的离子方程式为

 

，该反应的平衡常数为

 

；（已知：25℃时，Ksp[Cu（OH）₂]=2.0×10^-20mol³/L³）
（4）电解Na₂HPO₃溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）
①阳极的电极反应式为

 

．
②产品室中反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,电解原理

专题：化学反应中的能量变化,电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题

分析：（1）利用盖斯定律原理解答，从待求反应出发，分析反应物和生成物在已知反应中的位置，通过相互加减求得；
（2）氯气具有强氧化性，可与KI反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色；分子中有几种氢，核磁共振氢谱有几种峰；
（3）铜离子水解生成氢氧化铜和氢离子，依据沉淀溶度积常数和溶液中离子积常数计算；
（4）①阳极上是氢氧根离子失电子发生氧化反应；
     ②产品室中HPO₃^2-和氢离子结合生成亚磷酸．

解答： 解：（1）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-94kJ?mol^-1
②C₈H₁₆（l）+12O₂（g）=8CO₂（g）+8H₂O（l）△H₂=-1124kJ?mol^-1
据盖斯定律，②-①×8得：C₈H₁₆（l）+4O₂=8C（g）+8H₂O（l）△H=-1124kJ?mol^-1-（-94kJ?mol^-1×8）=-372KJ/mol，
故答案为：-372；
（2）氯气具有强氧化性，可与KI反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色，所以可将湿润的淀粉KI试纸置于集气瓶口，证明有氯气；分子中有3种氢，核磁共振氢谱有3个峰．
故答案为：看湿润的淀粉碘化钾试纸是否变蓝；3；
（3）铜离子水解离子反应为Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，Ksp=c（Cu²⁺）×c²（OH^-）=2.0×10^-20mol³?L^-3，
则K=

c(H+)2

c(Cu2+)

=

c(H+)2×c(OH-)2

c(Cu2+)×c(OH-)2

=

Kw2

Ksp

=

(10-14)2

2.0×10-20

=5×10^-9，
故答案为：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；5×10^-9；
（4）））①阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
②产品室中HPO₃^2-和氢离子结合生成亚磷酸，反应离子方程式为：HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃．
故答案为：HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃．

点评：本题涉及盖斯定律、氧化还原反应，电极反应式的书写等知识点，电极反应式的书写、有关平衡常数的计算是高考热点，应重点掌握．