Question

(1)有一学生在实验室测某溶液pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。

①该学生的操作是__________(填“正确的”或“错误的”)，其理由是___________________。

②如不正确请说明理由，同时请分析是否一定有误差？答_____________________。

③若用此法分别测定［H⁺］相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是_________________，原因是_____________________________________________。

(2)若以铁棒、碳棒、导线和氯化铁溶液为用品设计原电池。

负极材料为_______________，电极反应式为_______________；

正极材料为_______________，电极反应式为_______________；

电池总反应式为______________________________________________________。

(3)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N₂H₄)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量。

①反应的热化学方程式为__________________。

②又已知H₂O(l)H₂O(g)  ΔH=+44 kJ·mol^-1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_______________kJ。

③此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_________。

Answer 1

解析：(2)铁、碳、FeCl₃组成原电池，Fe是活泼金属作负极，碳不活泼作正极，FeCl₃溶液作电解质溶液。

(3)0.4 mol液体肼与足量双氧水反应放出256.652 kJ热量，则1 mol肼放出热量为× 256.652 kJ=641.63 kJ；16 g液态肼放出的热量与同时生成2 mol水放出热量是：× 641.63 kJ·mol^-1+44 kJ·mol^-1×2 mol=408.8 kJ。

答案：(1)①错误，该学生测得的是稀释后的pH。

②若溶液不显中性，则H⁺或OH^-被稀释，测得的不为原溶液对应的pH；不一定有误差，当溶液为中性时，则没有误差。

③盐酸，醋酸在冲稀过程中能电离出H⁺，使得醋酸中H⁺大于盐酸中H⁺，测量盐酸pH较大，误差较大。

(2)铁棒  Fe-2e^-Fe²⁺  碳棒  2Fe³⁺+2e^-2Fe²⁺  Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺

(3)①N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)N₂(g)+4H₂O(g)；ΔH=-641.63 kJ·mol^-1

②408.8

③对环境无污染