Question

【題目】(1)某溫度時，在2 L容器中X、Y、Z三種氣態物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數據分析，該反應的化學方程式為_________。反應開始至2 min，Z的平均反應速率為__________。

(2)甲烷作為能源燃燒放出大量的熱，已知：

①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H1= -1214 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566 kJ/mol

則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式___________________________________________。

(3)在25℃下，向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為__________________（已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20）。

(4)Na2S溶液具有較強的堿性，其原因為______________________。(用離子方程式表示)

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05mol/(L·min) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol Cu(OH)2 Cu2+ +2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+ S2-+H2O HS-+OH-

【解析】

(1)由圖象可知，反應中X、Y的物質的量減少，應為反應物，Z的物質的量增多，應為生成物，當反應進行到2min時，X、Y的物質的量不變且不為0，屬于可逆反應，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，參加反應的物質的物質的量之比等于化學計量數之比；根據υ=，計算v(Z)；

(2)根據燃燒熱的概念，運用蓋斯定律，就可以得到甲烷燃燒的熱化學方程式；

(3) Mg(OH)2、Cu(OH)2的類型相同，根據溶度積常數越小，先形成沉淀判斷；

(4)根據鹽的組成，結合鹽的水解規律分析判斷。

(1)由圖象可知，反應中X、Y的物質的量減少，應為反應物，Z的物質的量增多，應為生成物，當反應進行到2min時，X、Y的物質的量不變且不為0，屬于可逆反應，△n(X)=0.3mol，△n(Y)=0.1mol，△n(Z)=0.2mol，參加反應的物質的物質的量之比等于化學計量數之比，所以該反應的化學方程式為3X+Y2Z；根據方程式可知在2min內Z的物質的量增加了0.2mol，由于容器的容積為2L，則υ(Z)==0.05mol/(Lmin)；

(2)甲烷的燃燒熱是101kPa時，1mol甲烷完全燃燒產生CO2氣體和液態水時放出的熱量。根據蓋斯定律，將[①+②]÷2，整理可得：甲烷燃燒熱的熱化學方程式是：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol；

(3)由于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11>Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Mg(OH)2、Cu(OH)2的類型相同，所以Cu(OH)2先生成沉淀；一水合氨是一元弱堿，與Cu2+結合形成Cu(OH)2沉淀，生成該沉淀的離子方程式為Cu2+ +2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+；

(4)Na2S是強堿弱酸鹽，在溶液中，S2-發生水解反應，消耗水電離產生的H+，最終達到平衡時，溶液中c(OH-)>c(H+)，使溶液具有較強的堿性，水解反應的離子方程式為：S2-+H2O HS-+OH-。