【題目】工業(yè)上以氧化鋁為原料可制得一些物質(zhì)。

(1)碳熱還原法可合成氮化鋁(AlN)

已知:2Al2O3(s)==4Al(g)+3O2(g) H1=+3351KJmol1

2C(s)+O2(g)==2CO(g) H2=-221KJmol1

2Al(g)+N2(g)==2AlN(s) H3=-318KJmol1

碳熱還原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式是________________________________________________,

(2)電解法可制取鋁。以石墨作電極電解熔融 Al2O3(加入Na3AlF6為助熔劑)

①電解時(shí)鋁在_____________產(chǎn)生(填陰極或陽(yáng)極)

②電解過(guò)程中作陽(yáng)極的石墨易消耗,原因是________________________。

(3)二氧化碳甲烷化再利用

①已知反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式________________________

②據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,CO2可以在堿性水溶液中電解生成甲烷,生成甲烷的電極反應(yīng)式是_________________。

【答案】3C(s) + Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) H = +1026KJ/mol陰極和陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣反應(yīng)K=c (CH4)c2( H2O)/c( CO2)c4(H2) CO2+6H2O+8e═ CH4+8OH

【解析】

(1)蓋斯定律計(jì)算,(①+②×3+③×2)×1/2得到碳熱還原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式。

(2)由電解原理可知,陰極上鋁離子得到電子,陽(yáng)極上是氧離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng);

②電解過(guò)程中生成的氧氣全部與石墨電極反應(yīng)生成COCO2氣體.因此,需要不斷補(bǔ)充石墨電極;

(3)①依方程式結(jié)合平衡常數(shù)的概念寫(xiě)出平衡常數(shù)的表達(dá)式。

CO2可以在堿性水溶液中電解生成甲烷,二氧化碳得電子生成甲烷。

(1)已知:①2Al2O3(s)==4Al(g)+3O2(g) H1=+3351KJmol1

2C(s)+O2(g)==2CO(g) H2=-221KJmol1

2Al(g)+N2(g)==2AlN(s) H3=-318KJmol1

蓋斯定律計(jì)算,(①+②×3+③×2)×1/2得到碳熱還原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式,3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g)△H=+1026KJ·mol-1·L-1。

(2)①由電解原理可知,陰極上鋁離子得到電子生成鋁,故鋁在陰極上生成;陽(yáng)極上是氧離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:2O2--4e=O2↑;

②電解過(guò)程中作陽(yáng)極的石墨易消耗,原因是石墨電極被陽(yáng)極上產(chǎn)生的氧氣氧化。

(3)①依方程式結(jié)合平衡常數(shù)的概念寫(xiě)出平衡常數(shù)的表達(dá)式:K=c (CH4)c2( H2O)/c( CO2)c4(H2) ;

CO2可以在堿性水溶液中電解生成甲烷,二氧化碳得電子生成甲烷,電極反應(yīng)式是CO2+6H2O+8e═ CH4+8OH。

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:

【題目】聚合硫酸鐵可用于水的凈化,化學(xué)式可表示為[Fea(OH)b(SO4)c]m,取其與足量鹽酸反應(yīng),所得溶液平均分為兩份,一份溶液加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀4.66 g。另一份溶液,加入足量的NaOH溶液后過(guò)濾,對(duì)濾出固體洗滌,后灼燒得到紅棕色固體質(zhì)量為1.6 g,該聚合硫酸鐵樣品中ab的比值是

A. 11B. 21C. 31D. 25

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,把試管放入盛有25℃時(shí)飽和石灰水的燒杯中,試管中開(kāi)始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入2mL鹽酸于試管中。下列對(duì)燒杯中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述及原因說(shuō)明中正確的是()

A. 燒杯中出現(xiàn)白色渾濁,原因是試管中的反應(yīng)放出熱量使燒杯中飽和石灰水溫度升高,溶質(zhì)析出

B. 燒杯中出現(xiàn)白色渾濁,原因是試管中的反應(yīng)吸收熱量使燒杯中飽和石灰水溫度降低,溶質(zhì)析出

C. 燒杯中沒(méi)有任何現(xiàn)象,原因是試管中的反應(yīng)與燒杯中飽和石灰水沒(méi)有關(guān)系

D. 燒杯中沒(méi)有任何現(xiàn)象,原因是試管中的反應(yīng)既不放出熱量,也不吸收熱量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】50 mL 0.50 mol·L-1 鹽酸與 50 mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中的熱量可計(jì)算中和熱;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是____________________

(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是______________________ 。

(3)從下列選項(xiàng)中選出倒入NaOH溶液的正確操作________

A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入

(4)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值將______ (填“偏 大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。

(5)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol·L-1 鹽酸跟 50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH 溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量________(填“變大”、“變小”或“不變”),所求中和熱________(填“變大”、“變小”或“不變”)

(6)用50 mL 0.50 mol·L-1 CH3COOH 溶液(已知CH3COOH 電離時(shí)吸熱)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)________。(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下,在容積固定的密閉容器中充入CH4、CO2 發(fā)生此反應(yīng),下列選項(xiàng)可說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )。

A. 混合氣體的密度不再發(fā)生變化B. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化

C. 混合氣體的總質(zhì)量不再發(fā)生變化D. 相同時(shí)間內(nèi)每斷開(kāi)2mol C=O鍵,同時(shí)斷開(kāi)1mol H-H

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(有些夾持設(shè)備已略)。

(1)寫(xiě)出A裝置生成氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________。

(2)裝置B除及吸收HCl外還有兩個(gè)作用, 請(qǐng)寫(xiě)出: _________________,________________。

(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性, 為此CⅠ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物質(zhì)的組合是________(填編號(hào))。

編號(hào)

1

2

3

4

干燥的有色布條

濕潤(rùn)的有色布條

干燥的有色布條

濕潤(rùn)的有色布條

堿石灰

無(wú)水氯化鈣

硅膠

濃硫酸

濕潤(rùn)的有色布條

干燥的有色布條

濕潤(rùn)的有色布條

干燥的有色布條

(4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。反應(yīng)一段時(shí)間后,打開(kāi)活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察到的現(xiàn)象是_______________________該現(xiàn)象_______(不能”)說(shuō)明溴的非金屬性強(qiáng)于碘,原因是____________________

(5)有人提出,裝置F中可改用足量的Na2S2O3溶液吸收余氯,試寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式:__________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖,判斷下列說(shuō)法正確的是( )

已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)ClHCl氣體等。

A. 除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2+、SO42Ca2+),加入的藥品順序?yàn)椋?/span>NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液過(guò)濾后加鹽酸

B. 在過(guò)程中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無(wú)水MgCl2

C. 從能量轉(zhuǎn)換角度來(lái)看,氯堿工業(yè)中的電解飽和食鹽水是一個(gè)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程

D. 從第步到第步的目的是為了提純Br2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度時(shí),反應(yīng)X(g)4Y(g)Z(g) ΔH=-Q kJ·mol12 L恒容密閉容器中進(jìn)行,XZ的濃度隨時(shí)間變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是

A. 2 min內(nèi),X的平均反應(yīng)速率為0.25 mol·L1·min1

B. t min時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C. 5 min后,X的生成速率與Z的生成速率相等且保持不變

D. 5 min內(nèi),反應(yīng)放出的熱量為1.6Q kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反應(yīng)②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K.則下列說(shuō)法正確的是

A. 反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=

B. 反應(yīng)③的平衡常數(shù)K=

C. 對(duì)于反應(yīng)③,恒容時(shí),若溫度升高,H2的濃度減小,則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/span>

D. 對(duì)于反應(yīng)②,恒溫恒容時(shí),若加入CuO,平衡向正向移動(dòng),H2的濃度減小

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