Ⅰ:利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O (g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
總反應:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
 

Ⅱ:如圖甲、乙是電化學實驗裝置.
(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCI溶液.
①甲中石墨棒上的電極反應式
 
,電子的移動方向為
 

②乙中總反應的離子方程式為
 
,Cl-移向
 
電極(填Fe或C);
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液.
①甲中鐵棒上的電極反應式為:
 

②如果起始時乙中盛有200mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入
 
(填寫物質(zhì)的化學式)
 
g.
考點:用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱的計算,原電池和電解池的工作原理
專題:化學反應中的能量變化,電化學專題
分析:I:根據(jù)蓋斯定律,觀察目標方程式可知,①×2+②+③,即得到3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g),故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ?mol-1;
II:(1)①根據(jù)裝置可知甲是原電池,乙是電解池.由于氯化鈉溶液顯中性,所以發(fā)生吸氧腐蝕,石墨是正極,氧氣得到電子,方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-,電子由負極出正極入,所以電子由鐵經(jīng)導線移向石墨;
②根據(jù)乙中電子流向可知,石墨和電源的正極相連,作陽極,溶液中的氯離子放電.鐵和電源的負極相連,作陰極,溶液中的氫離子放電.所以總反應式為2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑,陰離子向陽極移動,所以向石墨極移動;
(2)①鐵是活潑的金屬,作負極失電子發(fā)生氧化反應;
②乙中陽極是OH-放電,生成氧氣.陰極是銅離子放電,生成銅,總反應式為:2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2H2SO4+2Cu+O2↑.反應中生成氫離子的物質(zhì)的量是0.2L×0.1mol/L=0.02mol,所以根據(jù)方程式可知生成銅是0.1mol,因此要使溶液恢復到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入0.01mol氧化銅或0.01mol碳酸銅,其質(zhì)量是分別為0.8g、1.24g.
解答: 解:Ⅰ:①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O (g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律計算,①×2+②+③,得到總反應的熱化學方程式:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol;
故答案為:-246.4kJ/mol;
II:(1)①根據(jù)裝置可知甲是原電池,乙是電解池.由于氯化鈉溶液顯中性,所以發(fā)生吸氧腐蝕,石墨是正極,氧氣得到電子,電極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-,電子由負極出正極入,所以電子由鐵經(jīng)導線移向石墨;
故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;經(jīng)導線移向石墨;
②根據(jù)乙中電子流向可知,石墨和電源的正極相連,作陽極,溶液中的氯離子放電.鐵和電源的負極相連,作陰極,溶液中的氫離子放電.所以總反應式為:2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑,陰離子向陽極移動,所以向C極移動,
故答案為:2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑;C;
(2)①鐵是活潑的金屬,作負極,所以電極反應式為:Fe-2e-=Fe2+;
故答案為:Fe-2e-=Fe2+
②乙中陽極是OH-放電,生成氧氣.陰極是銅離子放電,生成銅,總反應式為2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2H2SO4+2Cu+O2↑.反應中生成氫離子的物質(zhì)的量是0.2L×0.1mol/L=0.02mol,所以根據(jù)方程式可知生成銅是0.1mol,因此要使溶液恢復到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入0.01mol氧化銅或0.01mol碳酸銅,其質(zhì)量是分別為:0.01mol×80g/mol=0.8g、0.01mol×124g/mol=1.24g,
故答案為:CuO或CuCO3;0.8或1.24.
點評:本題考查了蓋斯定律和熱化學方程式的計算應用,原電池電解池的原理分析判斷,在守恒計算分析應用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

某無色透明溶液中,可能含有以下離子中的若干種:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、CO32-、I-和Cl-,取該溶液進行如下實驗:
①溶液滴在pH試紙上,呈紅色
②將少許溶液加入銅片和硫酸,有無色氣體產(chǎn)生,此氣體與空氣混合,立即變成紅棕色
③取少許溶液滴入BaCl2溶液,則產(chǎn)生白色沉淀
④取實驗③中的澄清溶液,滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀
⑤另取少許溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,當NaOH過量時,又有部分白色沉淀溶解.根據(jù)以上現(xiàn)象判斷原溶液中(  )
A、②中無色氣體中有NO,可能含CO2
B、③中沉淀有BaSO4,可能含BaCO3
C、肯定存在的離子是Al3+、SO42-、NO3-、Mg2+,肯定不存在的離子是 Ba2+、Fe2+、CO32-、I-,不能確定的離子是K+、Cl-
D、②中紅棕色氣體通入水中發(fā)生反應的離子方程式為:3NO2+H2O=H++NO3-+2NO

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科目:高中化學 來源: 題型:

俗話說“酒是陳的香”,這是因為酒在儲存過程中生成了有香味的乙酸乙酯,在實驗室,我們可以用下圖所示的裝置來制取乙酸乙酯.回答下列問題:
(1)寫出制取乙酸乙酯的化學方程式
 

(2)濃硫酸的作用是
 
、
 

(3)飽和Na2CO3溶液的主要作用之一是能除去乙酸乙酯中的某種雜質(zhì),該反應的離子方程式為
 

(4)裝置中通蒸氣的導管要插在飽和Na2CO3溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是為了防止
 

(5)若要把制得的乙酸乙酯分離出來,應采取的實驗操作是
 

(6)生成乙酸乙酯的反應是可逆反應,反應物不能完全轉(zhuǎn)化成生成物,反應一段時間后,就達到了該反應限度,也即達到化學平衡狀態(tài).下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應已達到化學平衡狀態(tài)的有
 
(填序號)
①單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol水
②單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸
③單位時間里,消耗1mol乙醇,同時消耗1mol乙酸
④正反應的速率與逆反應的速率相等
⑤混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化.

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程圖如下圖.請回答:

(1)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
①在500℃、2.02×107Pa和鐵催化條件下向一密閉容器中充入1molN2和3molH2,充分反應后,放出的熱量
 
(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
 

②為有效提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,實際生產(chǎn)中宜采取的措施有
 

A.降低溫度       B.最適合催化劑活性的適當高溫          C.增大壓強
D.降低壓強       E.循環(huán)利用和不斷補充氮氣              F.及時移出氨
(2)已知鉑銠合金網(wǎng)未預熱也會發(fā)熱.寫出氨催化氧化的化學方程式:
 
,
該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=
 
,當溫度升高時,K值
 
(增大、減小、無影響).
(3)在一定溫度和壓強的密閉容器中,將平均式量為8.5的H2和N2混合,當該反應達到平衡時,測出平衡混合氣的平均式量為10,請計算此時H2的轉(zhuǎn)化率(寫出計算過程):
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

1L某混合溶液,可能含有的離子如下表:
可能大量含有的陽離子H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+
可能大量含有的陰離子Cl-、Br-、I-、CO32-、Al(OH)4-(或AlO2-
Ⅰ.往該溶液中逐滴加入NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示.請回答下列問題:
(1)該溶液中一定不存在的陽離子是
 

(2)該溶液中一定不存在的陰離子是
 

(3)m→n反應的離子方程式為
 

(4)溶液中含有的陽離子對應的物質(zhì)的量比為
 

Ⅱ.經(jīng)檢測,該溶液中還含有大量的Cl-、Br-、I-,向混合溶液中加入足量的氯化鐵溶液,請寫出有關(guān)反應的離子方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

在某鈉鹽溶液中,除Cl-之外可能還含有等物質(zhì)的量的下列陰離子中的一種或多種:SO32-、CO32-、SiO32-、I-、NO3-、SO42-.在此溶液中加入過量鹽酸,產(chǎn)生氣泡,溶液顏色變深,但仍澄清,并且原溶液中的陰離子種類減少了3種.試回答下列問題.
(1)原溶液中是否有SiO32-?
 
(填“有”或“沒有”),判斷理由是
 
.(用離子方程式表示)
(2)生成的氣體中一定有
 
.它具有的性質(zhì)是
 
(填字母序號).
A、無色無味    B、無色有刺激性氣味  C、屬于大氣污染物  D、難溶于水
E、能被NaOH溶液吸收
(3)原溶液中可能含有的陰離子是
 

(4)溶液中減少的離子是
 
,原因是
 
(用離子方程式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知下列反應的熱化學方程式為:
(1)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
(2)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H2=-870.3kJ/mol
(3)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ/mol
請計算:2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H4=
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)2mol O3和3molO2的質(zhì)量
 
(填“相等”“不相等”或“無法判斷”);分子數(shù)之比為
 
;原子數(shù)之比為
 
;在相同條件下的體積之比為
 

(2)等體積的硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鈉溶液分別與足量氯化鋇溶液反應,若生成硫酸鋇沉淀的質(zhì)量比為1:2:3,則三種硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度之比為
 

(3)所貼標簽為7%(密度為1.043g?mL-1)的鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
 

(4)相對分子質(zhì)量為M的某物質(zhì)在室溫下的溶解度為S g,此時測得飽和溶液的密度為dg?cm-3,則該飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

按要求填空.
(1)E的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63,中子數(shù)為34.E的基態(tài)原子的核外電子排布式是
 
基態(tài)E2+的核外電子排布式為
 
 E的某種化合物的結(jié)構(gòu)如右圖所示.微粒間的相互作用包括化學鍵和分子間作用力,此化合物中各種粒子間的相互作用力有
 



(2)Se的基態(tài)原子價電子軌道表示式是
 
;Mn2+離子的電子排布式
 
;CH4中共用電子對偏向C,SiH4中共用電子對偏向H,則C.Si.H的電負性由大到小的順序為
 

(3)請寫出與N元素的單質(zhì)互為等電子體的分子.離子的化學式
 
、
 
(各寫一種)
(4)氧元素與多種元素具有親和力,所以形成化合物的種類很多①氧元素與氟元素能形成OF2分子,該分子的空間構(gòu)型為
 
②根據(jù)等電子原理,在NO2+離子中氮原子軌道雜化類型是
 
;1molO22+中含有的π鍵數(shù)目為
 

(5)科學家把NaNO3和Na2O在一定條件下反應,得到一種白色晶體,已知其中陰離子與SO42-互為等電子體,且該陰離子中的各種原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu).該陰離子的電子式是
 

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