Question

3．已知：在298K、100kPa時，
①C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-400kJ•mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂=-570kJ•mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2600kJ•mol^-1；
（1）寫出298K時由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式C（s，石墨）+2H₂（g）=C₂H₂（g）△H=+215kJ•mol^-1．
（2）現(xiàn)有一定量的乙炔在足量氧氣中完全燃燒，放出熱量650kJ．將反應(yīng)后的二氧化碳?xì)怏w緩緩?fù)ㄈ氲胶��?.5mol Ca （OH）₂的澄清石灰水中充分反應(yīng)．
將反應(yīng)后的物質(zhì)分為a、b、c三等份，分別進行下列實驗，回答相應(yīng)問題：
①在a中加入少量的氫氧化鈉溶液，寫出反應(yīng)的離子方程式Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O．
②在c中加入適量的FeCl₃溶液，觀察到的實驗現(xiàn)象是生成氣體，同時生成紅褐色沉淀．

Answer 1

分析 1）依據(jù)已知反應(yīng)和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式；
（2）①依據(jù)乙炔弱酸放熱計算生成的二氧化碳物質(zhì)的量，結(jié)合氫氧化鈣物質(zhì)的量分析反應(yīng)產(chǎn)物成分寫出和氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式；
②依據(jù)計算分析得到的反應(yīng)產(chǎn)物成分分析書寫離子方程式．

解答 解：（1）①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-400kJ•mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-570kJ•mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2600kJ•mol^-1；
依據(jù)蓋斯定律①×4+②-③得到：4 C（s，石墨）+2H₂（g）=2C₂H₂（g）△H=+430kJ•mol^-1；
寫出298K時由C（s，石墨）和H₂（g）生成1 mol C₂H₂（g）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2 C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H=+215kJ•mol^-1；
故答案為：C（s，石墨）+2H₂（g）=C₂H₂（g）△H=+215kJ•mol^-1；
（2）一定量的乙炔在足量氧氣中完全燃燒，放出熱量650kJ，依據(jù)2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2600kJ•mol^-1；計算得到生成二氧化碳物質(zhì)的量為$\frac{650KJ×4}{2600KJ}$=1mol，將反應(yīng)后的二氧化碳?xì)怏w緩緩?fù)ㄈ氲胶��?.5mol Ca （OH）₂的澄清石灰水中充分反應(yīng)，依據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)定量關(guān)系計算分析判斷可知生成碳酸氫鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO₂+Ca（OH）₂=Ca（HCO₃）₂；
①在a中加入少量的氫氧化鈉溶液，寫出反應(yīng)的離子方程式：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
②在c中加入適量的FeCl₃溶液，鐵離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解生成二氧化碳和氫氧化鐵沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，現(xiàn)象為生成氣體，同時生成紅褐色沉淀，
故答案為：生成氣體，同時生成紅褐色沉淀．

點評 本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計算應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的定量計算判斷，離子方程式書寫方法，注意離子雙水解反應(yīng)的現(xiàn)象判斷，題目難度中等．