Question

【題目】(1)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問題：

正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學方程式如下：

①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1

已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=119 kJ·mol1

③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=242kJ·mol1

反應①的ΔH1為________kJ·mol1。

(2)檢驗硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是_______________________________。

(3)干法制備高鐵酸鈉的主要反應為2FeSO4+6Na2O2= 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑

該反應中的還原劑是_____________，每生成l mol Na2FeO4轉移________mol電子。

Answer 1

【答案】 +123 kJ·mol1 取少量待測液于試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，證明原溶液中含有Fe2+，反之，沒有Fe2+ FeSO4、Na2O2 5

【解析】（1）已知：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH1

②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=119 kJ·mol1

③H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH3=242 kJ·mol1

則根據蓋斯定律可知②－③即得到反應①的ΔH1為119 kJ·mol1－（242 kJ·mol1）＝+123 kJ·mol1。

(2)亞鐵離子具有還原性，因此檢驗硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是：取少量待測液于試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，證明原溶液中含有Fe2+，反之，沒有Fe2+。

(3)根據方程式可知硫酸亞鐵中鐵元素化合價從+2價升高到+3價，失去電子，過氧化鈉中氧元素化合價部分從－1價升高到0價，失去電子，所以該反應中的還原劑是FeSO4、Na2O2，每消耗6mol過氧化鈉生成2mol高鐵酸鉀，其中5mol過氧化鈉是氧化劑，轉移10mol電子，所以每生成l mol Na2FeO4轉移5mol電子。