Question

（1）已知: 25℃、101 kPa时，

I.H₂（g） + O₂（g） = H₂O（g） △H₁ =- 241.8kJ/mol

II.H₂（g） + O₂（g） = H₂O（l） △H₂ =-2858kJ/mol

试回答下列问题:

①能表示氢气燃烧热的热化学方程式为____ （填“I” 或“II”）

②H₂O（g） = H₂O（l）  △H = ___ kJ/mol。

（2）已知: 25℃、101 kPa时，CO（g） + H₂O（g）CO₂（g） + H₂（g） △H = -41.0 kJ/mol。将1molCO和Imol H₂O（g）置于1L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡。试回答下列问题:

①放出的热量___41.0kJ（填“>”、“<”或“=”）；

②该反应的平衡常数表达式K =__

③其他条件不变时，升高温度，c（H₂）将__

A 大  B 小  C 变

（3）常温下，现有0.1mol/L FeCl₃溶液:

①该溶液呈___（填“酸性”、 “碱性”或“中性"）;

②为沉淀Fe³⁺，加入定量氨水调节pH，当c(Fe³⁺)= 4.0×10^-5mol/L时，溶液的pH=__（ 已知Ksp[Fe(OH)₃]= 4.0×10^-38）。

（4）如图是电解CuSO₄溶液的装置示意图。a、b是电源的两极，x、y都是石墨电极。通电一段时间后，y极上有气泡产生。试回答下列问题:①电源的正极是__（填 “a”或“b”）；②有关溶液变化的描述正确的是______；

A．pH降低

B．SO₄^2-浓度减小

C．Cu²⁺浓度增大

③x极的电极反应式为________

Answer

II -44.0 < B 酸性 3.0 b A Cu2+ + 2e- = Cu

【解析】

（1）①氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的能量；②利用盖斯定律计算H2O（g） = H2O（l）的焓变；

（2）①CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g）反应可逆；

②平衡常数是生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；

③CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g） △H = -41.0 kJ/mol，正反应放热，升高温度平衡逆向移动；

（3）①FeCl3是强酸弱碱盐，Fe3+水解；

②根据Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38计算当c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L时溶液的pH；

（4）用石墨电极电极硫酸铜溶液的方程式是；

（1）①氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的能量，能表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g） + O2（g） = H2O（l） △H2 =-2858kJ/mol，故选II；

②I．H2（g） + O2（g） = H2O（g） △H1 =- 241.8kJ/mol

II．H2（g） + O2（g） = H2O（l） △H2 =-2858kJ/mol

根据盖斯定律II－I 得 H2O（g）= H2O（l）△H = -2858kJ/mol － (- 241.8kJ/mol)= -44.0kJ/mol；

（2）根据热化学方程式 25℃、101 kPa时，CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g） △H = -41.0 kJ/mol，可知1molCO和Imol H2O（g）完全反应放出能量41.0 kJ；由于CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g）反应可逆，将1molCO和Imol H2O（g）置于1L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，参加反应的CO小于1mol，所以放出的能量小于41.0 kJ；

②CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g）的平衡常数表达式K =；

③CO（g） + H2O（g）CO2（g） + H2（g） △H = -41.0 kJ/mol，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，c(H2)将减小，选B；

（3）①FeCl3是强酸弱碱盐，Fe3+水解，溶液呈酸性；

②c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L时，，所以c(H+)=10-3，pH=3.0；

（4）①电解硫酸铜溶液的总方程式是，y极上有气泡产生，说明y极放出氧气，y是阳极，则电源的正极是b；

②A ．总反应中有硫酸生成，所以溶液pH降低，故A正确；

B ．总反应消耗水，所以SO42-浓度增大，故B错误；

C ．Cu2+发生还原反应生成铜单质，所以Cu2+浓度减小，故C错误；

故选A；

③x极是阴极，阴极铜离子得电子生成铜单质，X的电极反应式为Cu2+ + 2e- = Cu。