能源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的支柱之一。
(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。
①下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是___________(填序號(hào))。
a. Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl混合攪拌
b. 高溫煅燒石灰石
c. 鋁與鹽酸反應(yīng)
②某同學(xué)進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn),測(cè)量稀鹽酸與燒堿溶液中和反應(yīng)的能量變化。實(shí)驗(yàn)表明:反應(yīng)溫度升高,由此判斷該反應(yīng)是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),其離子方程式是_______________。

(2)電能是現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用最廣泛的能源之一。
下圖所示的原電池裝置中,其負(fù)極是_____________________,正極上能夠觀(guān)察到的現(xiàn)象是____________________________,正極的電極反應(yīng)式是_________________________。
原電池工作一段時(shí)間后,若消耗鋅6.5g,則放出氣體__________g。

(1)①c (1分)  ②放熱(1分)   H++OH=H2O(2分)
(2)Zn(1分)  銅片表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡(1分)  2H++2e=H2↑(2分)   0.2(2分)

解析試題分析:(1)①金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此選項(xiàng)c正確,a和b中反應(yīng)均是吸熱反應(yīng),答案選c。
②反應(yīng)溫度升高,由此判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是H++OH=H2O。
(2)原電池中較活潑的金屬是負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)傳遞到正極,所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)裝置圖可知,鋅的金屬性強(qiáng)于銅,所以鋅是負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。銅是正極,溶液中的氫離子在正極得到電子生成氫氣,正極上能夠觀(guān)察到的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡,其中正極電極反應(yīng)式是2H++2e=H2↑;電池總反應(yīng)為:Zn+2H+=Zn2++H2↑,n(H2)=n(Zn)=6.5g÷65g/mol=0.1mol,則m(H2)=0.1mol×2g/mol=0.2g。
考點(diǎn):本題考查常見(jiàn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷、原電池的有關(guān)判斷和應(yīng)用、離子方程式和電極方程式的書(shū)寫(xiě)與計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱(chēng)量NaOH固體      g。 
(2)從下圖中選擇稱(chēng)量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):             。 

名稱(chēng)
托盤(pán)天平
(帶砝碼)
小燒杯
坩堝鉗
玻璃棒
藥匙
量筒
儀器






序號(hào)
a
b
c
d
e
f
Ⅱ.測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)寫(xiě)出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:(中和熱為57.3 kJ·mol-1                                                             。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
溫度
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 
起始溫度t1/℃
終止溫度t2/℃
溫度差
平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.6
 
2
27.0
27.4
27.2
31.2
 
3
25.9
25.9
25.9
29.8
 
4
26.4
26.2
26.3
30.4
 
 
①上表中的溫度差平均值為           
②近似認(rèn)為0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c="4.18" J·(g·℃)-1。則中和熱ΔH=            (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。 
③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)    。 
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A、C分別表示__________、__________,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?____________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低?___________。
(2)圖中ΔH=__________kJ/mol;
(3)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol/(L·min),則v(O2)=____mol/(L·min)
(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ/mol,計(jì)算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=_ 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍,科研人員通過(guò)向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出了熱值高達(dá)122500~16000 kJ·m-3的煤炭氣,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料,應(yīng)用十分廣泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1=—393.5 kJ·mol-1  ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH2=—483.6 kJ·mol-1  ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.3 kJ·mol-1  ③
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH=     kJ·mol-1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煤炭氣(CO、H2)33.6 L與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O,反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移   mol e-。
(2)密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①若A、B兩點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài),此時(shí)在A(yíng)點(diǎn)時(shí)容器的體積為VAL,則該溫度下的平衡常數(shù)K=                  ;A、B兩點(diǎn)時(shí)容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A):n(B)=     。
②若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間tA     tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改變反應(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是       。
A.降溫     B.加壓     C.使用催化劑    D.將甲醇從混合體系中分離出來(lái)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2011年11月1日,我國(guó)自行研制的“長(zhǎng)征二號(hào)F”遙八運(yùn)載火箭將“神舟八號(hào)”飛船送入太空預(yù)定軌道,兩天后與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接。偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)是長(zhǎng)征系列火箭的常規(guī)推進(jìn)劑。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題:
(1)偏二甲肼(C2H8N2)與四氧化二氮(N2O4)反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為:
C2H8N2+2N2O43N2+2X+4H2O  
則X的化學(xué)式為_(kāi)___________(選填下列選項(xiàng)的編號(hào)字母)。
A.O2     B.CO2    C.H2
(2)1 g液態(tài)偏二甲肼與足量的液態(tài)四氧化二氮完全反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出Q kJ熱量,則相同條件下0.1 mol偏二甲肼發(fā)生該反應(yīng)能放出的熱量為_(kāi)____________kJ (選填下列編號(hào)字母)。
A.6Q     B.30Q     C.60Q

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)CO2是一種主要的溫室氣體,研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)金剛石和石墨燃燒反應(yīng)中的能量變化如圖所示。

①在通常狀況下,金剛石和石墨中,      (填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為      kJ·mol-1。
②石墨與CO2反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式:                                   
(2)采用電化學(xué)法可將CO2轉(zhuǎn)化為甲烷。試寫(xiě)出以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)時(shí),該轉(zhuǎn)化的電極反應(yīng)方程式                   。
(3)CO2為原料還可合成多種物質(zhì)。工業(yè)上常以CO2(g) 與H2(g)為原料合成乙醇。
①已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol1
2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= -256.1kJ·mol1。
則:2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=        。
②下圖是一種以煙道氣為原料合成乙醇的工作原理示意圖。

對(duì)上述流程的分析,下列說(shuō)法正確的是        。

A.該流程至少包含4種形式的能量轉(zhuǎn)化
B.裝置X中陰極反應(yīng)為:2H2O-4e=4H++O2
C.合成塔中生成乙醇的反應(yīng)是化合反應(yīng)
D.流程設(shè)計(jì)體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想
③如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀,具有自動(dòng)吹氣流量偵測(cè)與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)酒精檢測(cè)。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為                

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

為了減少CO對(duì)大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H=-566kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-483.6KJ·moL-1
H2O (g)=H2O(l)         △H=-44.0KJ·moL-1
(1)氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H=           kJ·moL-1
(2)寫(xiě)出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式                 
(3)往 1L體積不變的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃時(shí)反應(yīng)并達(dá)到平衡,若該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,則t℃時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為       ;反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,此時(shí)平衡常數(shù)將      (填“變大”、“不變”或“變小”),平衡將向        (填“正”或“逆”)方向移動(dòng)。
(4)在CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2中,為了提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是        。

A.增大的CO濃度B.增大的H2O(g)濃度C.使用催化劑D.降低溫度

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上生產(chǎn)金屬鈦的方法很多。以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦,生產(chǎn)的工藝流程圖如下,其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O
 
回答下列問(wèn)題:
(1)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于______________________ (選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。
(2)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2被氧化,物質(zhì)A是________,上述制備TiO2的過(guò)程中,所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是__________、___________。
(3)反應(yīng)TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti在A(yíng)r氣氛中進(jìn)行的理由是_______________。
(4)由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有:
TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) =TiCl4(g) + 2CO(g)    ΔH1 = -72 kJ?mol-1 
TiO2(s) + 2Cl2 (g) =TiCl4(g) + O2 (g)   ΔH2 =+38.8kJ?mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)?   ΔH3 =+282.8kJ?mol-1
①反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)在高溫下能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是______________________。
②反應(yīng)C(s)+O2(g)=CO2 (g)的ΔH=_______________。
(5)研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì),利用下圖所示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦。①寫(xiě)出陽(yáng)極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:________________________________。

②在制備金屬鈦前后,CaO的總量不變,其原因是(請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋?zhuān)?u>                                                                              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料,其燃燒產(chǎn)物為SO2和Fe2O3。
(1)已知1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量,則表示FeS2完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
______________________________________________________________。
(2)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3)=0.040mol/L。則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_(kāi)__________,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________。
(3)當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),欲使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且反應(yīng)速率加快,下列措施可行的是      。(填字母)

A.向平衡混合物中充入Ar B.向平衡混合物中充入O2 
C.改變反應(yīng)的催化劑 D.降低反應(yīng)的溫度 
(4)反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H<0 , SO2的轉(zhuǎn)化率在起始溫度T1=673K下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如下圖,其他條件不變,僅改變起始溫度為T(mén)2=723K,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出溫度T2下SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。

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