Question

【題目】Ⅰ.用50mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的氫氧化鈉溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱�；卮鹣铝袉栴}：

(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是______________；

(2)環(huán)形玻璃攪拌棒_______(填“能”或“不能”)用環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒代替，其原因是________；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 mol/L的原因是___________。實(shí)驗(yàn)中若改用60 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)， 與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量______ (填“相等”“不相等”)，若實(shí)驗(yàn)操作均正確，則所求中和熱_______ (填“相等”“不相等”)。

(4)已知在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)，放出57.3 kJ的熱量，則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：________。

Ⅱ.FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25℃，101 kPa時(shí)：

4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)　ΔH=-393 kJ·mol-1

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480 kJ·mol-1

FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是___________。

Answer 1

【答案】減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失 不能 環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒易傳熱，散發(fā)熱量，會(huì)使測(cè)出的溫度偏低，所得中和熱的測(cè)定值比理論值偏低 要保證鹽酸反應(yīng)完全，以鹽酸的量為準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算 不相等 相等 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol 4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H=﹣260kJ/mol

【解析】

（1）利用該裝置測(cè)量中和熱，在兩個(gè)燒杯間填滿碎泡沫塑料，目的是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；

（2）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌棒而不能同環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒，原因是環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒易傳熱，散發(fā)熱量，會(huì)使測(cè)出的溫度偏低，所得中和熱的測(cè)定值比理論值偏低；

（3）實(shí)驗(yàn)過程中堿應(yīng)稍過量，原因是要保證鹽酸反應(yīng)完全，以鹽酸的量為準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算；若利用60 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)所放出的熱量與上一實(shí)驗(yàn)不相等，但經(jīng)過計(jì)算該次實(shí)驗(yàn)的中和熱與前一實(shí)驗(yàn)的中和熱相同。

（4）上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol；

（5）根據(jù)蓋斯定律，第一個(gè)方程式加上第二個(gè)方程式的4倍減去第三個(gè)方程式的2倍即得到目標(biāo)方程式，目標(biāo)方程式的熱化學(xué)方程式為4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=﹣260kJ/mol。