Question

14．已知：在298K、100kPa時(shí)，
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(shí)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��?mol NaOH溶液中充分反應(yīng)．將反應(yīng)后的物質(zhì)分為a、b兩等份，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，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HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O．
②在b中加入適量的Al₂（SO₄）₃溶液，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有白色沉淀和氣體產(chǎn)生．反應(yīng)的離子方程式：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)已知反應(yīng)和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式；
（2）①依據(jù)乙炔弱酸放熱計(jì)算生成的二氧化碳物質(zhì)的量，結(jié)合氫氧化鈉物質(zhì)的量分析反應(yīng)產(chǎn)物成分寫出和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式；
②依據(jù)計(jì)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(shí)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(jì)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��?mol NaOH溶液中充分反應(yīng)，依據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算分析判斷可知生成碳酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+NaOH=NaHCO₃；
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：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
故答案為：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；
②鋁離子與碳酸氫根離子混合發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w，離子方程式：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
故答案為：有白色沉淀和氣體產(chǎn)生；Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的定量計(jì)算判斷，離子方程式書寫方法，題目難度中等．