16.(10分)(2010年潍坊质检)如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的电极反应式为______________________;

②乙中总反应的离子方程式为______________________;

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为__________________。

(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。

①甲中铁棒上的电极反应式为________________;

②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25 ℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入____________________(填写物质的化学式)________g。

[解析] (1)若两烧杯中均盛有NaCl溶液,则:①甲装置为原电池,石墨棒作正极,O2放电,电极反应为:O2+2H2O+4e―→4OH。②乙装置为电解池,石墨棒上发生氧化反应,Fe电极不参与反应,其实质与用惰性电极电解食盐水相同,离子方程式为2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH。③Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液,则:①甲装置为原电池,铁作负极,电极反应为:Fe―→Fe2++2e。②乙装置为电解池,电解反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电解方程式,从电解质溶液中析出Cu,放出O2,因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知,2H+-CuO-CuCO3,电解后n(H+)=0.1×0.2=0.02(mol),故m(CuO)=0.02××80=0.8(g),m(CuCO3)=0.02××124=1.24(g)。

[答案] (1)①O2+2H2O+4e―→4OH

②2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2

③5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3

(2)①Fe―→Fe2++2e ②CuO(或CuCO3) 0.8(或1.24)

13.(9分)(2010年瑞安质检)按要求写热化学方程式:

(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式________________________________________________________________________

__________________________。

(2) 25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式

________________________________________________________________________。

(3)如图是101 kPa时氢气在氯气中点燃生成氯化氢气体的能量变化示意图:

写出此反应的热化学方程式________________________________________________。

(4)已知下列热化学方程式:

①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)

ΔH1=-870.3 kJ/mol

②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol

③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol

写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式____________________________________________。

[解析] (1)由中和热的定义可知,1 mol NaOH与 mol H2SO4生成1 mol水时放热57.3 kJ。

(2)CO2通入澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,即n(CO2)=0.25 mol,则n(C4H10)= mol,1 mol 丁烷完全燃烧放出热量16Q kJ。

 (3)1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的热效应是:

ΔH=436 kJ/mol+243 kJ/mol-2×431 kJ/mol=-183 kJ/mol。

(4)合成CH3COOH的反应为:

2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(1)

根据盖斯定律,②×2+③×2-①即得,ΔH=(-393.5 kJ/mol)×2+(-285.8 kJ/mol)×2-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol。

[答案] (1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(1) ΔH=-57.3 kJ/mol

(2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)

ΔH=-16Q kJ/mol

(3)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol

(4)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)

ΔH=-488.3 kJ/mol

 0  396515  396523  396529  396533  396539  396541  396545  396551  396553  396559  396565  396569  396571  396575  396581  396583  396589  396593  396595  396599  396601  396605  396607  396609  396610  396611  396613  396614  396615  396617  396619  396623  396625  396629  396631  396635  396641  396643  396649  396653  396655  396659  396665  396671  396673  396679  396683  396685  396691  396695  396701  396709  447090 

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