Question

（1）向氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液，发现有红褐色沉淀生成，并产生无色气体，其离子方程式为

 

．
（2）向盛有1mL 0.1mol/L MgCl₂溶液的试管中滴加2滴0.1mol/L NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/LFeCl₃溶液，静置．可以观察到白色沉淀转变为红褐色沉淀．简述产生该现象的原因

 

．
（3）25℃时，有等物质的量浓度的A．Na₂CO₃溶液、B．NaHCO₃溶液、C．CH₃COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为

 

．（用字母表示）
（4）今有H₂、O₂、KOH溶液构成燃料电池，则正极通的气体应是

 

，负极电极反应式为

 

．正极电极反应式为：

 

．
（5）肼（N₂H₄）又称为联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知在25℃，100kPa时，32.0g N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ，N₂H₄完全燃烧的热化学方程式

 

．

Answer 1

考点：盐类水解的原理,热化学方程式,原电池和电解池的工作原理,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

分析：（1）氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液，发现有红褐色沉淀生成，并产生无色气体，说明碳酸氢根离子和铁离子水溶液中发生双水解促进反应进行彻底；
（2）依据沉淀转化的原理分析，反应向更难溶的方向进行；
（3）酸越弱，对应盐的水解程度越大，溶液碱性越强；根据电池反应式可知在反应中H₂被氧化，O₂被还原．H₂应该在负极上反应，O₂应该在正极上反应，又因为是碱性溶液，不可能有H⁺参加或生成；
（4）根据电池反应式可知在反应中H₂被氧化，O₂被还原．H₂应该在负极上反应，O₂应该在正极上反应，又因为是碱性溶液，不可能有H⁺参加或生成；
（5）32.0g N₂H₄的物质的量=

32.0g

32g/mol

=1mol，1mol联氨和双氧水反应生成氮气和气态水放出热量642kJ，据此书写热化学反应方程式．

解答： 解：（1）氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液，发现有红褐色沉淀生成，并产生无色气体，说明碳酸氢根离子和铁离子水溶液中发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
（2）向盛有1mL 0.1mol/L MgCl₂溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/LFeCl₃溶液，静置．可以观察到白色沉淀转变为红褐色沉淀，说明氢氧化铁溶解度小于氢氧化镁沉淀，
故答案为：Fe（OH）₃溶度积（或Ksp或溶解度）比Mg（OH）₂更小；
（3）酸性强弱顺序为CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCO₃^-，所以25℃时，有等物质的量浓度的A．Na₂CO₃溶液、B．NaHCO₃溶液、C．CH₃COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序A＞B＞C，；
故答案为：A＞B＞C；
（4）根据电池反应式可知在反应中H₂被氧化，O₂被还原．H₂应该在负极上反应，O₂应该在正极上反应，又因为是碱性溶液，不可能有H⁺参加或生成，故负极的电极反应为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，正极的电极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
故答案为：O₂；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（5）32.0g N₂H₄的物质的量=

32.0g

32g/mol

=1mol，1mol联氨和双氧水反应生成氮气和气态水放出热量642kJ，其热化学反应方程式为N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-642kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-642kJ/mol．

点评：本题考查了盐类水解的分析应用，沉淀溶度积常数大小分析、酸碱反应溶液酸碱性分析判断和电化学相关知识，掌握基础是关键，题目难度中等．