Question

I.已知：TiO₂(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(l)+O₂(g) △H=+140kJ·mol^－1
2C(s)+O₂(g)=2CO(g)         △H=－221kJ·mol^－1
寫出TiO₂和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl₄和CO氣體的熱化學(xué)方程式：                。
II.將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)+CO₂(g)
則可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是        。
A.2v_正(NH₃)=v_逆(CO₂)                  B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變       D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
III．以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池的一極通入O₂和CO₂，電極反應(yīng)式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；另一極通入丙烷，電極反應(yīng)式為                ；放電時(shí)，CO₃^2－移向電池的         （填“正”或“負(fù)”）極。
IV．如圖裝置所示，C、D、E、F都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和物質(zhì)的量濃度都相同（假設(shè)通電前后溶液體積不變），A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。

⑴若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為         。
⑵現(xiàn)用丙裝置作“銅的電解精煉”，則H應(yīng)該是          。（填“純銅”或“粗銅”）。
⑶上圖甲裝置電解CuSO₄溶液一段時(shí)間后，向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)₂后，恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度。則乙裝置中，若不考慮Cl₂的溶解及與堿的反應(yīng)，此裝置共產(chǎn)生氣體       L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

Answer 1

I.TiO₂(s)＋ 2C(s)＋2Cl₂ (g)＝TiCl₄(l)＋2CO(g)；△H= ? 81kJ·mol^-1 （2分）
II.BC （2分）
III．C₃H₈＋10CO₃^2－－20e^－=== 4H₂O＋13CO₂（2分）負(fù) （1分）
IV．（1）1：2：2：2 （2分）（2）純銅 （1分）（3）17.92 （2分）

I.考查蓋斯定律的應(yīng)用，根據(jù)已知反應(yīng)可知，①＋②即得到TiO₂(s)＋ 2C(s)＋2Cl₂ (g)＝TiCl₄(l)＋2CO(g)；△H= ? 81kJ·mol^-1。
II.在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。A中反應(yīng)速率的方向相反，但不滿足速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不正確。反應(yīng)前后體積是變化的，因此壓強(qiáng)也是變化的，B正確。密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中容積始終是不變的，但質(zhì)量是變化的，C正確。由于反應(yīng)物是固體，所以氨氣的體積分?jǐn)?shù)始終是不變的，D不正確。答案選BC。
III．丙烷失去電子，在負(fù)極通入，反應(yīng)式為C₃H₈＋10CO₃^2－－20e^－=== 4H₂O＋13CO₂。原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)。
IV．將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色，說(shuō)明F是陰極，則E是陽(yáng)極，D是陰極，C是陽(yáng)極，所以A是正極，B是負(fù)極，H是陰極，G是陽(yáng)極。
⑴若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)分別是氧氣、銅、氯氣和氫氣，所以根據(jù)電子得失守恒可知，物質(zhì)的量之比是1：2：2：2。
（2）粗銅精煉時(shí)，陰極H應(yīng)該是純銅。
（3）向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)₂后，恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度。說(shuō)明在反應(yīng)中除了生成氧氣以外，還有氫氣生成，其物質(zhì)的量都是0.2mol。則乙中生成氫氣和氯氣都是0.4mol，所以體積是17.92L。