氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。

已知： CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)     △H＝+206.2kJ·mol－1

CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g)        △H＝-247.4 kJ·mol－1

2H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g)              △H＝+169.8 kJ·mol－1

(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                                          。

(2)H2S熱分解制氫時，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H2S燃燒，其目的是                  

                                        。燃燒生成的SO2與H2S進一步反應(yīng)，生成物在常溫下均非氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                 。

(3)H2O的熱分解也可得到H2，高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖11所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是                                            。

(4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖12（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應(yīng)式為                          。

(5)Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分數(shù)為0.077）。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為                       。


【解析】本題以新能源為背景涉及元素化合物性質(zhì)、熱化學(xué)方程式和電極反應(yīng)方程式的書寫、讀圖讀表的綜合題，是以化學(xué)知識具體運用的典型試題。

（1）利用蓋斯定律即可得出；（2）H2S熱分解制氫屬于吸熱反應(yīng)，需要提供能量；（3）在很高的溫度下，氫氣和氧氣會分解生成氫原子和氧原子；（4）陽極失去電子，在堿性溶液中碳原子變成CO32－。

【備考提示】高三復(fù)習一定要關(guān)注生活，適度加強綜合訓(xùn)練與提升。

【答案】(1)CH­­4(g)＋2H2O(g) ＝CO­2(g) ＋4H2(g)   △H＝165.0 kJ·mol－1

(2)為H2S熱分解反應(yīng)提供熱量  2H2S＋SO2 ＝2H2O＋3S (或4H2S＋2SO2＝4H2O＋3S­2)

      (3)H、O（或氫原子、氧原子）

      (4)CO(NH2)2＋8OH－－6e－＝CO32－＋N2↑＋6H2O

      (5)2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


標準狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H、H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　)

A．H2O(g)===H2＋O2(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1

B．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋485 kJ·mol－1

C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　

ΔH＝＋485 kJ·mol－1

D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　

ΔH＝－485 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s) ＋ SO2(g) ＋ CO2(g)　ΔH1＝218.4 kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅰ)

CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s) ＋ 4CO2(g)　ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)

請回答下列問題：

(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進行的反應(yīng)條件是________。

(2)對于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B)，則反應(yīng)Ⅱ的Kp＝________(用表達式表示)。

(3)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1 )大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2 )，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是________。

(4)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生，理由是____________________________________________________________________。

　　　　　　　              　A　　　　　　B

　　　　　　　               　C　　　　　　D

(5)圖(a)為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。

A．向該反應(yīng)體系中投入石灰石

B．在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度

C．提高CO的初始體積百分數(shù)

D．提高反應(yīng)體系的溫度

(6)恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，且v1>v2，請在圖(b)畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。

　

　　　　　(a)　　　　　　　　　　　　(b)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。利用反應(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O

(1)已知:Ⅰ反應(yīng)A中， 4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的熱量。

Ⅱ

H2O的電子式是_______________.

②反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_______________。

③斷開1 mol H—O 鍵與斷開 1 mol H—Cl 鍵所需能量相差約為__________KJ，H2O中H—O 鍵比HCl中H—Cl鍵（填“強”或“若”）_______________。

 (2)對于反應(yīng)A，下圖是4種投料比[n(HCl)：n(O2)，分別為1：1、2：1、4：1、6：1、]下，反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。

①曲線b對應(yīng)的投料比是______________.

②當曲線b, c, d對應(yīng)的投料比達到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投

    料比的關(guān)系是_________________.

③投料比為2:1、溫度為400℃時，平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分數(shù)是_______________.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F 、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱△H為

A. -1780kJ/mol            B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol             D. +430 kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中，正確的是：

A.甲烷的標準燃燒熱為-890.3kJ·mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)     △H=-890.3kJ·mol-1

B. 500℃、30MPa下，將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為：

    △H=-38.6kJ·mol-1

C. 氯化鎂溶液與氨水反應(yīng)：

D. 氧化鋁溶于NaOH溶液：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相對位置如右表；J元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等；M是地殼中含量最多的金屬元素。

（1）M的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_____;元素T在周期表中位于第_____族。

（2）J和氫組成的化合物分子有6個原子，其結(jié)構(gòu)簡式為______。

（3）M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（4）L的最簡單氣態(tài)氫化物甲的水溶液顯堿性。

①在微電子工業(yè)中，甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2 的清除劑，所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境，其化學(xué)方程式為______。

②一定條件下，甲在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(yīng)（△H>0）并達平衡后，僅改變下表中反應(yīng)條件x，該平衡體系中隨x遞增y遞減的是_______（選填序號）。

選項

a

b

c

d

x

溫度

溫度

加入H2的物質(zhì)的量

加入甲的物質(zhì)的量

y

甲的物質(zhì)的量

平衡常數(shù)K

甲的轉(zhuǎn)化率

生成物物質(zhì)的量總和

（5）由J、R形成的液態(tài)化合物JR2 0．2mol在O2中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，298K時放出熱量215kJ。 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。

（2）J和氫組成含有6個原子的分子為乙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為

（3）M和T形成的化合物為，與水反應(yīng)，其中氯化氫氣體呈霧狀

（4）①氨水與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

生成無污染的氮氣；

②甲在固體體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(yīng)，表明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡朝著正方向移動，甲物質(zhì)的量減少；加入的物質(zhì)的量即增加生成物的濃度，平衡朝逆方向移動，甲的轉(zhuǎn)化率減小

（5）JR2為CS2,燃燒生成二氧化碳和二氧化硫，依題意可以很快的寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式  

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


將Mg、Cu組成的混合物26.4g投入到適量的稀硝酸中，固體完全溶解，收集到標準狀況下的NO氣體8.96L，向反應(yīng)后的溶液中加入過量的5mol·L-1的NaOH溶液300mL，金屬離子完全沉淀。則形成沉淀的質(zhì)量是            （    ）  

   A．43.2g               B． 46.8g                   C． 53.6g              D． 63.8g       

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　)

A．高溫下，0.2 mol Fe與足量水蒸氣反應(yīng)，生成的H2分子數(shù)目為0.3 NA

B．室溫下，1 L pH＝13的NaOH溶液中，由水電離的OH－數(shù)目為0.1NA

C．氫氧燃料電池正極消耗22.4 L(標準狀況)氣體時，電路中通過的電子數(shù)目為2NA

D．5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O反應(yīng)中，生成28 g N2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA

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