Question

9．（1）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂，是放熱反應，當1mol Cl₂參與反應時釋放145kJ的熱量，寫出這個反應的熱化學方程式：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290kJ•mol^-1．
（2）Ag₂O₂是銀鋅堿性電池的正極活性物質，當銀鋅堿性電池的電解質溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag₂O₂轉化為Ag，負極的Zn轉化為K₂Zn（OH）₄，寫出該電池反應方程式：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag．
（3）50mL 0.50mol•L^-1鹽酸與50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應．通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱．
若某同學利用上述裝置做實驗，有些操作不規范，造成測得的結果偏低，請你分析結果偏低的原因可能是ABDF（填字母代號）．
A．測量鹽酸和NaOH溶液反應后的溫度時，溫度計溫度達到最高值
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩
C．做本實驗的當天，室溫較高
D．將50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液換成了50mL 0.55mol•L^-1的氨水
E．在量取鹽酸時仰視讀數
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大
（4）由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，若1g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444kJ，氫氣的燃燒熱為285.8kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）反應熱與反應計量數呈正比，依據熱化學方程式書寫方法寫出，標注物質聚集狀態和對應焓變；
（2）電池放電時正極的Ag₂O₂ 轉化為Ag，負極的Zn轉化為K₂Zn（OH）₄，反應還應有KOH參加，依據轉化寫出電池反應；
（3）A．測量鹽酸和NaOH溶液反應后的溫度時，溫度計溫度達到最高值，最高溫度可能偏小；
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩，會造成熱量散失；
C．做本實驗的當天，室溫較高，與測定溫度無關；
D．氨水是弱電解質，電離要吸熱；
E．在量取鹽酸時仰視讀數，鹽酸的體積偏大，放出的熱量偏多；
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大，會造成熱量散失；
（4）氫氣的燃燒熱是值1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出的熱量；根據m=nM計算1mol水的質量為18g，進而計算1mol氣態水轉化成液態水放出的熱量，結合氫氣與氧氣反應生成氣態水的反應熱計算生成液態水的反應熱．

解答 解：（1）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應，當1molCl₂參與反應時釋放145kJ的熱量，2mol氯氣完全反應放熱290 kJ，熱化學方程式為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ•mol^-1；
故答案為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ•mol^-1；
（2）電池放電時正極的Ag₂O₂ 轉化為Ag，負極的Zn轉化為K₂Zn（OH）₄，正極電極反應式為Ag₂O₂+4e^-+2H₂O═2Ag+4OH^-，負極電極反應式為2Zn-4e^-+8OH^-═2Zn（OH）₄^2-，反應還應有KOH參加，反應的總方程式為：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag；
故答案為：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag；
（3）A．測量鹽酸和NaOH溶液反應后的溫度時，溫度計溫度達到最高值，最高溫度可能偏小，溫度差偏小，中和熱的數值偏小，故A正確；
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩，會造成熱量散失，中和熱的數值偏小，故B正確；
C．做本實驗的當天，室溫較高，與測定溫度無關，不影響中和熱的數值，故C錯誤；
D．氨水是弱電解質，電離要吸熱，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，故D正確；
E．在量取鹽酸時仰視讀數，鹽酸的體積偏大，放出的熱量偏多，中和熱的數值偏大，故E錯誤；
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大，會造成熱量散失，中和熱的數值偏小，故F正確；
故答案為：ABDF；
（4）氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，該反應的熱化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol；
1g水蒸氣轉化成液態水放熱2.44kJ，故18g水蒸氣轉化成液態水放出熱量2.444kJ×18=43.992kJ，故反應H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）的反應熱△H=-（241.8kJ/mol+43.992kJ/mol）=-285.8kJ/mol，故氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol；
故答案為：285.8．

點評 本題考查熱化學方程式的書寫，中和熱的測定原理，反應熱的計算，難度不大，注意掌握熱化學方程式的書寫，物質聚集狀態的分析判斷，蓋斯定律的計算應用，題目較簡單．