Question

9．（1）使Cl₂和H₂O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂，是放热反应，当1mol Cl₂参与反应时释放145kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290kJ•mol^-1．
（2）Ag₂O₂是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag₂O₂转化为Ag，负极的Zn转化为K₂Zn（OH）₄，写出该电池反应方程式：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag．
（3）50mL 0.50mol•L^-1盐酸与50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．
若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得的结果偏低，请你分析结果偏低的原因可能是ABDF（填字母代号）．
A．测量盐酸和NaOH溶液反应后的温度时，温度计温度达到最高值
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天，室温较高
D．将50mL 0.55mol•L^-1的氢氧化钠溶液换成了50mL 0.55mol•L^-1的氨水
E．在量取盐酸时仰视读数
F．大烧杯的盖板中间小孔太大
（4）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，氢气的燃烧热为285.8kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）反应热与反应计量数呈正比，依据热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和对应焓变；
（2）电池放电时正极的Ag₂O₂ 转化为Ag，负极的Zn转化为K₂Zn（OH）₄，反应还应有KOH参加，依据转化写出电池反应；
（3）A．测量盐酸和NaOH溶液反应后的温度时，温度计温度达到最高值，最高温度可能偏小；
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会造成热量散失；
C．做本实验的当天，室温较高，与测定温度无关；
D．氨水是弱电解质，电离要吸热；
E．在量取盐酸时仰视读数，盐酸的体积偏大，放出的热量偏多；
F．大烧杯的盖板中间小孔太大，会造成热量散失；
（4）氢气的燃烧热是值1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量；根据m=nM计算1mol水的质量为18g，进而计算1mol气态水转化成液态水放出的热量，结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热．

解答 解：（1）使Cl₂和H₂O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂是放热反应，当1molCl₂参与反应时释放145kJ的热量，2mol氯气完全反应放热290 kJ，热化学方程式为：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ•mol^-1；
故答案为：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ•mol^-1；
（2）电池放电时正极的Ag₂O₂ 转化为Ag，负极的Zn转化为K₂Zn（OH）₄，正极电极反应式为Ag₂O₂+4e^-+2H₂O═2Ag+4OH^-，负极电极反应式为2Zn-4e^-+8OH^-═2Zn（OH）₄^2-，反应还应有KOH参加，反应的总方程式为：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag；
故答案为：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag；
（3）A．测量盐酸和NaOH溶液反应后的温度时，温度计温度达到最高值，最高温度可能偏小，温度差偏小，中和热的数值偏小，故A正确；
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会造成热量散失，中和热的数值偏小，故B正确；
C．做本实验的当天，室温较高，与测定温度无关，不影响中和热的数值，故C错误；
D．氨水是弱电解质，电离要吸热，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故D正确；
E．在量取盐酸时仰视读数，盐酸的体积偏大，放出的热量偏多，中和热的数值偏大，故E错误；
F．大烧杯的盖板中间小孔太大，会造成热量散失，中和热的数值偏小，故F正确；
故答案为：ABDF；
（4）氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol；
1g水蒸气转化成液态水放热2.44kJ，故18g水蒸气转化成液态水放出热量2.444kJ×18=43.992kJ，故反应H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）的反应热△H=-（241.8kJ/mol+43.992kJ/mol）=-285.8kJ/mol，故氢气的燃烧热为285.8kJ/mol；
故答案为：285.8．

点评 本题考查热化学方程式的书写，中和热的测定原理，反应热的计算，难度不大，注意掌握热化学方程式的书写，物质聚集状态的分析判断，盖斯定律的计算应用，题目较简单．