Question

(1)有一學生在實驗室測某溶液pH。實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。

①該學生的操作是__________(填“正確的”或“錯誤的”)，其理由是___________________。

②如不正確請說明理由，同時請分析是否一定有誤差？答_____________________。

③若用此法分別測定［H⁺］相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是_________________，原因是_____________________________________________。

(2)若以鐵棒、碳棒、導線和氯化鐵溶液為用品設計原電池。

負極材料為_______________，電極反應式為_______________；

正極材料為_______________，電極反應式為_______________；

電池總反應式為______________________________________________________。

(3)火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N₂H₄)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當它們混合反應時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知：0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.652 kJ的熱量。

①反應的熱化學方程式為__________________。

②又已知H₂O(l)H₂O(g)  ΔH=+44 kJ·mol^-1，則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是_______________kJ。

③此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個很大的優(yōu)點是_________。

Answer 1

解析：(2)鐵、碳、FeCl₃組成原電池，F(xiàn)e是活潑金屬作負極，碳不活潑作正極，F(xiàn)eCl₃溶液作電解質(zhì)溶液。

(3)0.4 mol液體肼與足量雙氧水反應放出256.652 kJ熱量，則1 mol肼放出熱量為× 256.652 kJ=641.63 kJ；16 g液態(tài)肼放出的熱量與同時生成2 mol水放出熱量是：× 641.63 kJ·mol^-1+44 kJ·mol^-1×2 mol=408.8 kJ。

答案：(1)①錯誤，該學生測得的是稀釋后的pH。

②若溶液不顯中性，則H⁺或OH^-被稀釋，測得的不為原溶液對應的pH；不一定有誤差，當溶液為中性時，則沒有誤差。

③鹽酸，醋酸在沖稀過程中能電離出H⁺，使得醋酸中H⁺大于鹽酸中H⁺，測量鹽酸pH較大，誤差較大。

(2)鐵棒  Fe-2e^-Fe²⁺  碳棒  2Fe³⁺+2e^-2Fe²⁺  Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺

(3)①N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)N₂(g)+4H₂O(g)；ΔH=-641.63 kJ·mol^-1

②408.8

③對環(huán)境無污染