按要求寫出下列方程
(1)碳酸鈉溶液呈堿性的原因,用離子方程表示 。
(2)用鋅保護(hù)海底鋼鐵設(shè)施,其中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為: 。
(3)含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式 。
(4)氫氧化鎂溶解在濃的氯化銨溶液,用離子方程表示 。
(5) Al(OH)3的電離反應(yīng)方程式: 。
(1)CO32-+H2OHCO3-+OH- (2)Zn-2e-=Zn2+
(3)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol
(4)Mg(OH)2+2NH4+=2NH3·H2O+Mg2+ (5)H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-
解析試題分析:(1)碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶于水電離出的CO32-水解,溶液顯堿性,離子方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-。
(2)鋅的金屬性強(qiáng)于鐵,與鐵構(gòu)成原電池時(shí)鋅是負(fù)極失去電子,被氧化。鐵是正極,被保護(hù),負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+。
(3)20.0 g NaOH的物質(zhì)的量=20.0g÷40.0g/mol=0.5mol,與足量的鹽酸反應(yīng)生成0.5mol水,因此生成1mol水時(shí)放出的熱量是28.7 kJ×2=57.4kJ。又因?yàn)橹泻蜔崾窃谝欢l件下,稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol。
(4)氯化銨溶液中NH4+水解溶液顯酸性,因此可以溶解氫氧化鎂,反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2+2NH4+=2NH3·H2O+Mg2+。
(5)氫氧化鋁是弱電解質(zhì),屬于兩性氫氧化物存在兩種電離平衡,酸式電離和堿式電離,因此其電離方程式為H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-。
考點(diǎn):考查鹽類水解、金屬的腐蝕與防護(hù)、中和熱計(jì)算、溶解平衡以及氫氧化鋁的電離
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
能源的開發(fā)利用與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
則C的燃燒熱ΔH=________kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是________(填序號(hào))。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,請(qǐng)寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):_____________________________________。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強(qiáng)為P0,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)用P表示,反應(yīng)過程中與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是__________________________(填字母代號(hào),下同)。
A.壓強(qiáng)保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________________。
③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_____________________________。
A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B.分離出NH3
C.升高溫度
D.充入氦氣使壓強(qiáng)增大
E.加入一定量的N2
(3)25℃時(shí),BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH="a" kJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;反應(yīng)②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH="b" kJ·mol-1;反應(yīng)③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH="c" kJ·mol-1。測(cè)得在不同溫度下,K值如下:
溫度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g)= NH2CO2NH4(s) △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H =+88.0 kJ·mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2mol·L—1,H2:0.8mol·L—1,CH4:0.8mol·L—1,H2O:1.6mol·L—1,起始充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為 、 。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
②現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ,300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是 (填字母)。
A.容器I、II中正反應(yīng)速率相同 |
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同 |
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多 |
D.容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
我國(guó)工業(yè)上主要采用以下四種方法降低尾氣中的含硫量:
方法1 | 燃煤中加入石灰石,將SO2轉(zhuǎn)化為CaSO3,再氧化為CaSO4 |
方法2 | 用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3,再氧化為(NH4)2SO4 |
方法3 | 高溫下用水煤氣將SO2還原為S |
方法4 | 用Na2SO3溶液吸收SO2,再電解轉(zhuǎn)化為H2SO4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
能源是制約國(guó)家發(fā)展進(jìn)程的因素之一。甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀(jì)的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚。
(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅
[Cu(NH3)2Ac]溶液(Ac=CH3COO-)(來吸收合成氣中的一氧化碳,其反虛原理為:
[Cu(NH3)2Ac](aq)+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac?CO(aq)(△H<0)
常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH3)2]AC溶液的措施是 ;
(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
①對(duì)于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0 mol CO2(g)和12.0 mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),測(cè)得甲醇蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 ;
②對(duì)于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0 mol H2(曲充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),改變溫度和壓強(qiáng),平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是 ;(填字母代號(hào))
A.p3>p2,T3>T2
B.p2>p4,T4>T2
C.p1>p3,T1>T3
D.p1>p4,T2>T3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:
CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H<0
①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是 ;
A.逆反應(yīng)速率先增大后減小
B.正反應(yīng)速率先增大后減小
C.反應(yīng)物的體積百分含量減小
D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式 ;
③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量。關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇?jí)A性燃料電池,下列說法正確的是 (填字母)
A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價(jià)鍵數(shù)目相同,斷鍵時(shí)所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價(jià)鍵類型不同,斷鍵時(shí)所需能量不同,比能量不同
(4)已知l g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63 kJ,請(qǐng)寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
汽車尾氣中NOx的消除及無害化處理引起社會(huì)廣泛關(guān)注。
(1)某興趣小組查閱文獻(xiàn)獲得如下信息:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)) △H=―483.6kJ/mol
則反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) △H= 。
(2)該小組利用電解原理設(shè)計(jì)了如圖1裝置進(jìn)行H2還原NO的實(shí)驗(yàn)[高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),金屬鈀薄膜做電極]。
鈀電極A為 極,電極反應(yīng)式為 。
(3)氨法催化還原NO原理如下:
主反應(yīng):4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) (△H <0)
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
4NH3(g)+ 4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g)
4NO(g)+4NH3(g)+3O2(g)4N2O(g)+6H2O(g)
有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)論如圖2、圖3所示,據(jù)此回答以下問題:
①催化還原NO應(yīng)控制n(NH3)/n(NO)的最佳值為 ,理由是 。
②主反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式:K= ,隨著溫度的增加,K將 (選填“增加”、 “減小”或“不變”。
③影響N2O生成率的因素有 、氧氣濃度和 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮是一種地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義。
(1)下圖是1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)=2 NO(g) △H=+180 kJ ? mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g) + 2 CO2(g) △H=-746 kJ ? mol-1
則反應(yīng)CO(g) +O2(g)=CO2(g)的 △H= kJ ? mol-1。
(3)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0, 若第5分鐘時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol,平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為 。
(4)在固定體積的密閉容器中,1.0×103 kPa時(shí),發(fā)生反應(yīng) N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常數(shù)K | 51 | K1 | K2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國(guó)家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前,消除大氣污染有多種方法。
(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol—1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程為 。
(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化 轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。
若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K= 。
若保持溫度不變,20min時(shí)再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將 移動(dòng)(填“向左”、 “向右”或“不”)。
20min時(shí),若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如上圖所示的變化,則改變的條件可能是 (填序號(hào))。
①加入催化劑 ②降低溫度 ③縮小容器體積 ④增加CO2的量
(3)肼(N2H4)用亞硝酸(HNO2)氧化可生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977。寫出肼與亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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