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C（s）+CO₂（g）=2CO（g）的△H₃=

 

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

 

．
②某同學按圖2所示裝置進行實驗，實驗結束后，將玻璃管內(nèi)固體物質冷卻后，溶于稀硫酸，充分反應后，滴加KSCN溶液，溶液不變紅，再滴入新制氯水，溶液變?yōu)榧t色．該同學據(jù)此得出結論：鐵與水蒸氣反應生成FeO和H₂．該結論

 

（填“嚴密”或“不嚴密”），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方程式表示：11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄，60mol CuSO₄能氧化白磷的物質的量是

 

．
（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段離子反應方程式為

 

，c（H₂SO₄）為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學電源新型電池,鐵及其化合物的性質實驗

專題：電化學專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）利用蓋斯定律計算反應熱；
（2）①該裝置是原電池，根據(jù)氫氧根離子移動方向知，右邊電極為負極、左邊電極為正極，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子；
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反應生成Fe²⁺；
（3）該反應11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄中P元素化合價由0變?yōu)?3價和+5價，Cu元素化合價由+2價變?yōu)?1價，該反應中被氧化的白磷占參加反應白磷的

6

11

，根據(jù)轉移電子計算被硫酸銅氧化的白磷；
（4）Fe先和稀硝酸反應生成硝酸鐵、NO和水，然后Fe再和鐵離子反應生成亞鐵離子，最后鐵和稀硫酸反應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生成NO，則最后得到溶液中的溶質為硫酸亞鐵，根據(jù)鐵原子守恒計算．

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)氫氧根離子移動方向知，右邊電極為負極、左邊電極為正極，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，電極反應式為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反應生成Fe²⁺，所以向溶液中滴加KSCN溶液時，混合溶液不變紅色，所以該實驗不嚴密，離子反應方程式為2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，
故答案為：不嚴密；產(chǎn)物中含+3價鐵的物質與稀硫酸反應后生成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺可與過量的Fe反應生成Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；
（3）該反應11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄中P元素化合價由0變?yōu)?3價和+5價，Cu元素化合價由+2價變?yōu)?1價，該反應中被氧化的白磷占參加反應白磷的

6

11

，假設有60mol硫酸銅參加反應，則有11mol白磷參加反應，其中被氧化的白磷物質的量=11mol×

6

11

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

60mol

(5×4)

=3mol，
 故答案為：3mol；
（4）Fe先和稀硝酸反應生成硝酸鐵、NO和水，然后Fe再和鐵離子反應生成亞鐵離子，最后鐵和稀硫酸反應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，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生成NO，則最后得到溶液中的溶質為硫酸亞鐵，最終溶解Fe的質量為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 ．

點評：本題考查較綜合，涉及蓋斯定律、氧化還原反應的計算、混合物反應的計算、原電池原理等知識點，側重考查學生分析、計算能力，注意（3）中計算的是被硫酸銅氧化的白磷，明確（4）溶液中的溶質即可解答此題，這些都是易錯點，題目難度中等．