Question

【題目】(1)FeCl3溶液呈_______性，原因是__________(用離子方程式表示)。把FeCl3溶液蒸干后并灼燒，最后得到的主要固體產(chǎn)物是_________。

(2)在25℃下，將a mol·L－1的CH3COOH與0.01 mol·L－1的NaOH等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中c(CH3COO-)＝c(Na+)，則溶液顯______ (填“酸”、“堿”或“中”)性；用含a的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝__________ 。

(3)已知298 K和101 kPa條件下：

N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) ΔH1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH2

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH3

4NH3(g)＋O2(g)＝2N2H4(l)+2H2O(l) ΔH4

則N2H4(l)的標準燃燒熱ΔH＝_______________。

Answer 1

【答案】酸 Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+ Fe2O3 中 3/2ΔH2―ΔH1― 1/2ΔH4

【解析】

(1)FeCl3是強酸弱堿鹽，鐵離子水解而使其溶液呈酸性；將FeCl3溶液蒸干時，鐵離子水解生成Fe(OH)3和HCl，升高溫度促進HCl揮發(fā)，所以蒸干溶液時得到氫氧化鐵，灼燒時，Fe(OH)3分解，據(jù)此解答；(2)根據(jù)電荷守恒判斷混合溶液中c(H+)、c(OH-)相對大小，確定溶液酸堿性；根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)表達式及溶液中醋酸、醋酸根離子和氫離子濃度進行計算；(3)根據(jù)蓋斯定律，結(jié)合題干中已知熱化學(xué)方程式計算N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的反應(yīng)熱。

(1)FeCl3是強酸弱堿鹽，鐵離子水解生成Fe(OH)3和HCl而使其溶液呈酸性，水解方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；將FeCl3溶液蒸干時，鐵離子水解生成Fe(OH)3和HCl，升高溫度促進HCl揮發(fā)，所以蒸干溶液時得到氫氧化鐵，灼燒氫氧化鐵時，氫氧化鐵會分解，反應(yīng)方程式為2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最終得到的是紅棕色固體Fe2O3，故答案為：酸；Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；Fe2O3；

(2)根據(jù)電荷守恒有c(CH3COO-)+ c(OH-)＝c(Na+)+ c(H+)，當c(CH3COO-)＝c(Na+)，則c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性； 在25℃下，將amolL-1的稀醋酸與0.01molL-1的NaOH溶液等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)=0.005mol/L，根據(jù)電荷守恒可得c(OH-)=c(H+)，所以溶液顯示中性，常溫下的中性溶液中c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L，根據(jù)物料守恒可得，c(CH3COOH)=0.5amo/L-0.005mol/L=(0.5a-0.005)mol/L，醋酸的電離平衡常數(shù)為：Ka===，故答案為：中；＞；；

(3)已知：①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H1，②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2，③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3，④4NH3(g)+O2(g)=2N2H4(l)+2H2O(l) △H4，由蓋斯定律，將②×-①-④×得：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=△H2-△H1-△H4，故答案為：△H2-△H1-△H4。