题目内容

12．已知反应：
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H3
利用上述三个反应，计算4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H4的反应焓变为2△H1+3△H2-2△H3（用含△H1、△H2、△H3的式子表示）．

分析 由①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
③N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H3
结合盖斯定律可知，①×2+②×3-③×2可得4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），以此计算．

解答 解：由①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
③N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H3
结合盖斯定律可知，①×2+②×3-③×2可得4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），
则△H4=2△H1+3△H2-2△H3，
故答案为：2△H1+3△H2-2△H3．

点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握已知反应与目标反应的关系、盖斯定律应用等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意焓变的关系，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．部分短周期元素的有关信息如表所示
元素代号元素性质或原子结构
T第二层上的电子数是第一层的3倍
R与T 同一族
LL2+与T2-的核外电子数相等
Z元素最高正价是+3价，与L同周期
根据表中信息，判断以下叙述正确的是（　　）
A．氢化物的稳定性为H2T＜H2R
B．单质与稀盐酸反应的速率为L＜Z
C．Z与T形成的化合物具有两性
D．L与R通过离子键形成的化合物阴阳离子的核外电子数相等
3．在2L的容器中放入4mol N2O5，发生如下反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）．反应进行到5min时，测得N2O5转化了20%，
（1）5min时，剩余N2O5的物质的量；
（2）前5min，v（NO2）为多少；
（3）5min时，N2O5的物质的量占混合气体总物质的量的百分比（保留一位小数）．
20．某些化学键的键能数据如下表：
化学键C-CC-HH-HC-OC=OH-O
键能/kJ•mol-1348413436358750463
反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的焓变△H=-178kJ/mol，△S＜0（填＞，＜，=）
7．良好的生态环境可以提升生活质量，请根据题意，用下列选项的字母代号填空．
①造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是B；
A、O2        B、CO2        C、SO2      D、NO2
②以煤炭为主的能源结构易导致酸雨的形成，形成这类酸雨的主要物质是C；
A、N2        B、CO2        C、SO2      D、NO2
③水体污染加剧了水资源的短缺．处理含有Hg2+等重金属离子的废水常用的一种方法是A
A．沉淀法        B、中和法        C、过滤法      D、混凝法．
17．可持续发展需要注意“环境保护”和“节约能源”．
①“垃圾是放错了地方的资源”，应分类回收利用．生活中废弃的塑料袋、废纸等属于D．
A．盐类            B．糖类          C．无机物        D．有机物
②某污水处理厂处理含酸性物质、泥沙等的污水时，常先加入混凝剂，经曝气、沉砂后，再加入熟石灰处理，加入熟石灰的目的是中和酸性物质．
③氟氯代烷是一种能破坏臭氧层的物质．在大气平流层中，氟氯代烷受紫外线的照射分解出Cl原子，Cl原子参与下列有关反应：
Cl+O3→ClO+O2      O3$\stackrel{紫外线}{→}$O+O2 ClO+O→Cl+O2
综合上述信息分析，少量氟氯代烷能破坏大气臭氧层的原因是氟氯代烷分解出Cl原子，Cl原子在整个反应过程中起了催化剂作用，加速臭氧的分解．
4．根据下面提供的仪器和试剂，完成验证SO2既有氧化性又有还原性的实验．可选用的仪器如图所示：
可选用的试剂：①盐酸，②浓硫酸，③溴水，④Na2SO3固体，⑤FeS固体，⑥品红溶液，⑦氢氧化钠溶液．试回答下列问题：
（1）按SO2气流方向，选用上述仪器组合成整套装置，正确的连接顺序是（用数字表示、可重复使用）（1）→（3）→（4）→（5）→（6）→（3）．
（2）上述A-C装置中，应加入的试剂（从①～⑦中选取编号填空）是A①③、B①④、C②或⑥．
（3）请写出装置中的反应方程式．
A中：Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑；B中：FeS+2HCl=H2S↑+FeCl2．
（4）表现SO2氧化性的实验是上述仪器中的D装置（填A-D），实验过程中能观察到的实验现象是装置内壁上有淡黄色的固体析出和液滴生成，写出该装置中的反应方程式2H2S+SO2=3S↓+2H2O．
（5）表现SO2还原性的实验是上述仪器中的C装置（填A-D），实验过程中能观察到的实验现象是溴水褪色，写出该装置中的反应方程式SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr．
（6）为了防止污染空气，在装置D的出气口应该装置D的出气管应连接盛有NaOH溶液的C装置3口．
1．高铁酸钾是一种暗紫色、有金属光泽的粉末状晶体，其化学式为K2FeO4作为一种新型高效绿色水处理剂．其杀菌机理是通过强烈的氧化作用，破坏细菌的某些结构（如细胞壁、细胞膜）起到杀死菌体的作用，工业上常采用NaClO氧化Fe（NO3）3来生产．其工业生产流程如下：

（1）反应①中氧化剂与还原剂的物质的最之比为：1：1．
（2）已知流程图中“氧化”步骤，HC1调pH后溶液依然显碱性，写出流程图中“氧化”的化 学反应方程式3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O．流程图中“转化”是在某低温下进行的，则该温度下K2FeO4的溶解度＜Na2FeO4溶解度（填“＞”或“＜”或“=”）．
（3）流程图中“过滤”后需要增加洗涤操作，检验Na2FeO4是否洗净的方法是取最后一次洗涤滤液少许于试管，滴加硝酸银和稀硝酸溶液，若没有白色沉淀生成，说明已经洗干净，否则没有洗净．
（4）在“提纯”粗K2FeO4的过程中采用  方法，用异丙醇代替水洗涤产品的好处是降低K2FeO4的溶解度，减小应溶解导致的损失．
（5）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响．
图1为不同的温度下，Fe（NO3）3的质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe（NO3）3质量浓度最佳时，NaCIO浓度对K2FeO4生成率的影响．

工业牛产中最佳温度为26℃，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质摄浓度之比为6：5．
2．黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．SPFS可表示成Fex（OH）y（SO4）z=nH2O．工业上常用的一种制备流程为：（绿矾化学式为FeSO4•7H2O）
绿矾$→_{酸性介质}^{NaClO_{3}}$ $\stackrel{水解、聚合}{→}$ $\stackrel{减压蒸发}{→}$SPFS
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：盐基度=n（OH-）/3n（ Fe）×100%．式中n（OH-）、n（Fe）分别表示固体聚合硫酸铁中OH一和Fe的物质的量．试回答下列问题．
（1）在绿矾中加人酸性介质的NaCIO3目的是将Fe2+氧化为Fe3+．
（2）实验室进行“蒸发”时用到的仪器有铁架台（带铁圈）、酒精灯和蒸发皿、玻璃棒
（3）SPFS溶于水后并与水反应生成氢氧化铁胶体 能吸附水中的悬浮物来净化水．
（4）取15.05g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加人过量的BaCI2溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀20.97g．向上述滤液中加人NH3•H2O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体5.60g．该固体聚合硫酸铁的盐基度为 14.29%．
（5）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式Fe7（OH）3（SO4）9•11H2O（写出计算过程）．

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