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”）．
（3）常溫下，將1.92g銅投入到100mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中，銅全部溶解并放出無(wú)色氣體．再向溶液中加入足量鐵粉成分反應(yīng)，此時(shí)只收集到448mL氫氣（已換算成標(biāo)況）．
①原溶液中硝酸的物質(zhì)的量為

 

mol；②溶解的鐵粉質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,化學(xué)電源新型電池

專(zhuān)題：

分析：（1）利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱；
（2）①根據(jù)在燃料電池中，可燃性氣體在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，結(jié)合電解質(zhì)溶液是KOH溶液來(lái)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式；
②根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象知，溶液中沒(méi)有鐵離子，原因是部分鐵未被氧化，導(dǎo)致剩余的鐵和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子．
（3）常溫下，將銅加入到H₂SO₄和HNO₃的混合液中，發(fā)生反應(yīng)3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+3H₂O，Cu全部溶解，放出無(wú)色氣體為NO，再向溶液中加入足量鐵粉，充分反應(yīng)，此時(shí)收集到氣體為448ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氫氣，說(shuō)明硫酸有剩余，硝酸全部起氧化劑作用．加入的鐵發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，置換出溶液中的銅、與氫氣，據(jù)此分析．

解答： 解：（1）已知：①BaSO₄（s）+4C（s）═4CO（s）+BaS（s）△H=+571.2KJ/mol，
②BaSO₄（s）+2C（s）═2CO₂（s）+BaS（s）△H=+226.2KJ/mol，
利用蓋斯定律將

①-②

2

可得：C（s）+CO₂（g）═CO（g）；
△H=

571.2KJ/mol-226.2KJ/mol

2

=+172.5kJ/mol，
故答案為：C（s）+CO₂（g）═CO（g）△H=+172.5KJ/mol；
（2）①根據(jù)在燃料電池中，可燃性氣體氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，而電解質(zhì)溶液是KOH溶液，故電極反應(yīng)式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
②鐵和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象知，該反應(yīng)中部分鐵未參加反應(yīng)導(dǎo)致剩余的鐵和鐵離子反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子，離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，所以說(shuō)不嚴(yán)密．
故答案為：不嚴(yán)密； 
（3）常溫下，將銅加入到H₂SO₄和HNO₃的混合液中，發(fā)生反應(yīng)3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+3H₂O，Cu全部溶解，放出無(wú)色氣體為NO，再向溶液中加入足量鐵粉，充分反應(yīng)，此時(shí)收集到氣體為448ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氫氣，說(shuō)明硫酸有剩余，硝酸全部起氧化劑作用．加入的鐵發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，置換出溶液中的銅、與氫氣．
①銅的物質(zhì)的量n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，根據(jù)3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+3H₂O可知，原溶液中n（NO₃^-）=

2

3

×0.03mol=0.02mol，故答案為：0.02；
②加入的鐵發(fā)生反應(yīng)：Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，n（H₂）=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，加入足量鐵粉后的溶液中溶質(zhì)是硫酸亞鐵，由離子方程式可知n（Fe）=n（Cu）+n（H₂）=0.03mol+0.02mol=0.05mol，質(zhì)量m=nM=0.05mol×56g/mol=2.8g，故答案為：2.8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了蓋斯定律、混合物的計(jì)算、硝酸性質(zhì)等，難度中等，注意在足量的混酸中硝酸全起氧化劑作用，根據(jù)題目信息判斷發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵．