Question

（1）已知：BaSO₄（s）+4C（s）=4CO（g）+BaS（s）；△H₁=571.2kJ/mol，
BaSO₄（s）+2C（s）=2CO₂（g）+BaS（s）；△H₂=226.2kJ/mol．
則反應(yīng)C（s）+CO₂（g）=2CO（g）的△H₃=

 

kJ/mol
（2）如圖所示裝置工作時(shí)均與H₂有關(guān)．
①圖1所示裝置中，通入H₂的管口的電極反應(yīng)式為

 

．
②某同學(xué)按圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)冷卻后，溶于稀硫酸，充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液，溶液不變紅，再滴入新制氯水，溶液變?yōu)榧t色．該同學(xué)據(jù)此得出結(jié)論：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成FeO和H₂．該結(jié)論

 

（填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”），你的理由是

 

（用離子方程式和必要的文字說明）．
（3）白磷中毒后可用CuSO₄溶液解毒，解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示：11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄，60mol CuSO₄能氧化白磷的物質(zhì)的量是

 

．
（4）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，向其中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖3示．則BC段氣體是產(chǎn)生的氣體是

 

；OA段離子反應(yīng)方程式為

 

，c（H₂SO₄）為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)電源新型電池,鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：電化學(xué)專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱；
（2）①該裝置是原電池，根據(jù)氫氧根離子移動(dòng)方向知，右邊電極為負(fù)極、左邊電極為正極，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子；
②即使有生成的四氧化三鐵，溶于稀硫酸后Fe³⁺可與過量的Fe反應(yīng)生成Fe²⁺；
（3）該反應(yīng)11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄中P元素化合價(jià)由0變?yōu)?3價(jià)和+5價(jià)，Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?1價(jià)，該反應(yīng)中被氧化的白磷占參加反應(yīng)白磷的

6

11

，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子計(jì)算被硫酸銅氧化的白磷；
（4）Fe先和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水，然后Fe再和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，最后鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，稀硫酸和稀硝酸都提供氫離子，所以硝酸根離子完全反應(yīng)生成NO，則最后得到溶液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵，根據(jù)鐵原子守恒計(jì)算．

解答： 解：（1）BaSO₄（s）+4C（s）=4CO（g）+BaS（s）△H₁=571.2kJ/mol①，
BaSO₄（s）+2C（s）=2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=226.2kJ/mol ②
將方程式

①-②

2

得C（s）+CO₂（g）=2CO（g），則△H₃=

571.2kJ/mol-226.2kJ/mol

2

=172.5kJ/mol
故答案為：172.5；
（2）①該裝置是原電池，根據(jù)氫氧根離子移動(dòng)方向知，右邊電極為負(fù)極、左邊電極為正極，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為H₂+2e^-+2OH^-=2H₂0，故答案為：H₂+2e^-+2OH^-=2H₂0；
②即使有生成的四氧化三鐵，溶于稀硫酸后Fe³⁺可與過量的Fe反應(yīng)生成Fe²⁺，所以向溶液中滴加KSCN溶液時(shí)，混合溶液不變紅色，所以該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密，離子反應(yīng)方程式為2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，
故答案為：不嚴(yán)密；產(chǎn)物中含+3價(jià)鐵的物質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)后生成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺可與過量的Fe反應(yīng)生成Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；
（3）該反應(yīng)11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄中P元素化合價(jià)由0變?yōu)?3價(jià)和+5價(jià)，Cu元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?1價(jià)，該反應(yīng)中被氧化的白磷占參加反應(yīng)白磷的

6

11

，假設(shè)有60mol硫酸銅參加反應(yīng)，則有11mol白磷參加反應(yīng)，其中被氧化的白磷物質(zhì)的量=11mol×

6

11

=6mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，60mol硫酸銅完全反應(yīng)得到60mol電子，則被硫酸銅氧化的白磷物質(zhì)的量=

60mol

(5×4)

=3mol，
 故答案為：3mol；
（4）Fe先和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水，然后Fe再和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，最后鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；所以BC段產(chǎn)生的氣體是氫氣，OA段是鐵和稀硝酸的反應(yīng)，離子方程式為Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
稀硫酸和稀硝酸都提供氫離子，所以硝酸根離子完全反應(yīng)生成NO，則最后得到溶液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵，最終溶解Fe的質(zhì)量為22.4g，則n（Fe）=

22.4g

56g/mol

=0.4mol，
根據(jù)n（Fe）=n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=0.4mol，則c（H₂SO₄）=

0.4mol

0.2L

=2mol/L，
故答案為：H₂；Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O；2 mol?L^-1 ．

點(diǎn)評：本題考查較綜合，涉及蓋斯定律、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、混合物反應(yīng)的計(jì)算、原電池原理等知識點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析、計(jì)算能力，注意（3）中計(jì)算的是被硫酸銅氧化的白磷，明確（4）溶液中的溶質(zhì)即可解答此題，這些都是易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．