Question

（1）已知：BaSO₄（s）+4C（s）=4CO（g）+BaS（s）；△H₁=571.2kJ/mol，
BaSO₄（s）+2C（s）=2CO₂（g）+BaS（s）；△H₂=226.2kJ/mol．
则反应C（s）+CO₂（g）=2CO（g）的△H₃=

 

kJ/mol
（2）如图所示装置工作时均与H₂有关．
①图1所示装置中，通入H₂的管口的电极反应式为

 

．
②某同学按图2所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色．该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和H₂．该结论

 

（填“严密”或“不严密”），你的理由是

 

（用离子方程式和必要的文字说明）．
（3）白磷中毒后可用CuSO₄溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄，60mol CuSO₄能氧化白磷的物质的量是

 

．
（4）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图3示．则BC段气体是产生的气体是

 

；OA段离子反应方程式为

 

，c（H₂SO₄）为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学电源新型电池,铁及其化合物的性质实验

专题：电化学专题,几种重要的金属及其化合物

分析：（1）利用盖斯定律计算反应热；
（2）①该装置是原电池，根据氢氧根离子移动方向知，右边电极为负极、左边电极为正极，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子；
②即使有生成的四氧化三铁，溶于稀硫酸后Fe³⁺可与过量的Fe反应生成Fe²⁺；
（3）该反应11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄中P元素化合价由0变为-3价和+5价，Cu元素化合价由+2价变为+1价，该反应中被氧化的白磷占参加反应白磷的

6

11

，根据转移电子计算被硫酸铜氧化的白磷；
（4）Fe先和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，然后Fe再和铁离子反应生成亚铁离子，最后铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，稀硫酸和稀硝酸都提供氢离子，所以硝酸根离子完全反应生成NO，则最后得到溶液中的溶质为硫酸亚铁，根据铁原子守恒计算．

解答： 解：（1）BaSO₄（s）+4C（s）=4CO（g）+BaS（s）△H₁=571.2kJ/mol①，
BaSO₄（s）+2C（s）=2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=226.2kJ/mol ②
将方程式

①-②

2

得C（s）+CO₂（g）=2CO（g），则△H₃=

571.2kJ/mol-226.2kJ/mol

2

=172.5kJ/mol
故答案为：172.5；
（2）①该装置是原电池，根据氢氧根离子移动方向知，右边电极为负极、左边电极为正极，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H₂+2e^-+2OH^-=2H₂0，故答案为：H₂+2e^-+2OH^-=2H₂0；
②即使有生成的四氧化三铁，溶于稀硫酸后Fe³⁺可与过量的Fe反应生成Fe²⁺，所以向溶液中滴加KSCN溶液时，混合溶液不变红色，所以该实验不严密，离子反应方程式为2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，
故答案为：不严密；产物中含+3价铁的物质与稀硫酸反应后生成Fe³⁺，Fe³⁺可与过量的Fe反应生成Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺；
（3）该反应11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄中P元素化合价由0变为-3价和+5价，Cu元素化合价由+2价变为+1价，该反应中被氧化的白磷占参加反应白磷的

6

11

，假设有60mol硫酸铜参加反应，则有11mol白磷参加反应，其中被氧化的白磷物质的量=11mol×

6

11

=6mol，根据转移电子守恒知，60mol硫酸铜完全反应得到60mol电子，则被硫酸铜氧化的白磷物质的量=

60mol

(5×4)

=3mol，
 故答案为：3mol；
（4）Fe先和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，然后Fe再和铁离子反应生成亚铁离子，最后铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；所以BC段产生的气体是氢气，OA段是铁和稀硝酸的反应，离子方程式为Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
稀硫酸和稀硝酸都提供氢离子，所以硝酸根离子完全反应生成NO，则最后得到溶液中的溶质为硫酸亚铁，最终溶解Fe的质量为22.4g，则n（Fe）=

22.4g

56g/mol

=0.4mol，
根据n（Fe）=n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=0.4mol，则c（H₂SO₄）=

0.4mol

0.2L

=2mol/L，
故答案为：H₂；Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O；2 mol?L^-1 ．

点评：本题考查较综合，涉及盖斯定律、氧化还原反应的计算、混合物反应的计算、原电池原理等知识点，侧重考查学生分析、计算能力，注意（3）中计算的是被硫酸铜氧化的白磷，明确（4）溶液中的溶质即可解答此题，这些都是易错点，题目难度中等．