（1）甲烷制氫是一種廉價的制氫方法．有關的熱化學方程式如下：
CH4（g）+
1
2
O2（g）?CO（g）+2H2（g）；△H=-36kJ/mol…①
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H=+216kJ/mol…②
①下列說法正確的是
 
．
A．2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H=+504kJ/mol
B．當反應①中υ（CH4）正=υ（CO）正時，表明該反應達平衡狀態(tài)
C．其它條件不變時，增大體系壓強，反應①②中甲烷的轉化率均增大
D．為維持恒定溫度（不考慮熱量損失），某反應器中同時發(fā)生反應①與②時，消耗甲烷的物質的量之比為6：1
②某溫度下，在100L反應器中充入甲烷和水蒸汽的物質的量分別為100mol和300mol時，假定只發(fā)生反應CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．當甲烷的轉化率為0.5時，此時平衡常數(shù)為
 
．
（2）藍液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的，在加熱條件下，通過三步反應使鐵表面生成一層致密的Fe3O4：
3Fe+NaNO2+5NaOH
  △  
.
 
3Na2FeO2+H2O+NH3↑…①；
8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O
  △  
.
 
4Na2Fe2O4+3NH3↑…②；
以及第三步生成四氧化三鐵．請補充第三步反應的方程式并配平：
 
．
①為了使鋁表面形成較厚的氧化膜，工業(yè)上常用電解硫酸溶液的方法，在陽極上生成氧化鋁，寫出此時陽極的電極反應：
 
．
②將固體草酸錳MnC2O4?2H2O放在一個可以稱出質量的容器里加熱．固體質量隨溫度的變化關系如圖所示（質量單位為g）：則214℃時，剩余固體的成分為
 
．（填化學式）；在280℃時，剩余固體的成分為
 
．（填化學式）
考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學平衡的影響因素,化學平衡的計算,電解原理
專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題,電化學專題
分析：（1）①A．由反應②-①可計算H2O（g）=H2（g）+
1
2
O2（g）的△H，氣態(tài)水的能量比液態(tài)水能量高；
B．速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比表面的是正反應速率之比；
C．反應均為氣體體積增大的反應，增大壓強，平衡逆向移動；
D、維持恒定溫度，吸收與放出的熱量相等；
②CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
開始  1       3        0        0
轉化 0.5     0.5     0.5      1.5
平衡0.5      2.5     0.5      1.5
K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比；
（2）由①②及生成四氧化三鐵可知，Na2FeO2、Na2Fe2O4發(fā)生反應；
①在陽極上生成Al失去電子生成氧化鋁；
②由圖象中的數(shù)據(jù)可知，加熱到50℃不發(fā)生反應，加熱到100℃～214℃時發(fā)生失去結晶水的反應，質量在減少，214℃～280℃發(fā)生分解反應，根據(jù)發(fā)生的反應計算，以此來分析．
解答： 解：（1）①A．由反應②-①可計算H2O（g）=H2（g）+
1
2
O2（g）的△H=+252kJ?mol-1，則2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H=+504kJ?mol-1，氣態(tài)水的能量比液態(tài)水能量高，故A錯誤；
B．當反應①中υ（CH4）正=υ（CO）正時，依據(jù)速率子環(huán)比等于化學方程式計量數(shù)之比，是正反應速率之比，不能表明該反應達平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．反應均為氣體體積增大的反應，增大壓強，平衡逆向移動，所以反應①②中甲烷的轉化率均減小，故C錯誤；
D、維持恒定溫度，吸收與放出的熱量相等，則反應器中同時發(fā)生反應①與②時，消耗甲烷的物質的量之比為
216
36
=6：1，故D正確；
故答案為：D；
②CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
開始  1       3         0       0
轉化  0.5    0.5       0.5     1.5
平衡 0.5     2.5       0.5     1.5
K=
0.5×1．53
0.5×2.5
=1.35；
故答案為：1.35；
（2）由①②及生成四氧化三鐵可知，Na2FeO2、Na2Fe2O4發(fā)生反應，該反應為Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH，
故答案為：Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4↓+4NaOH；
①在陽極上生成Al失去電子生成氧化鋁，陽極電極反應為3H2O+2Al-6e-=Al2O3+6H+，
故答案為：3H2O+2Al-6e-=Al2O3+6H+；
②MnC2O4?2H2O
  △  
.
 
MnC2O4+2H2O
        179         143
        1.000g       x
解得x≈0.8g，
則214℃時，結晶水已全部失去，剩余固體的成分為MnC2O4，
280℃時，由固體質量在減小，則草酸錳分解生成的是氧化錳和一氧化碳、二氧化碳，
MnC2O4
  △  
.
 
MnO+CO2↑+CO↑
143       71
0.8g       y
解得y≈0.4g，
則280℃時分解完全，剩余固體的成分為MnO；
故答案為：MnC2O4；MnO．
點評：本題考查了反應熱的計算、平衡狀態(tài)的判斷、K的有關計算、根據(jù)方程式的計算等，側重于考查學生對基礎知識的綜合應用能力和計算能力，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

一種由甲醇、氧氣以及強堿做電解質溶液的新型手機電池，容量達氫鎳電池或鋰電池的10倍，可連續(xù)使用一個月才充一次電．請完成下列與甲醇有關的問題．
（1）工業(yè)上有一種生產(chǎn)甲醇的反應為：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）；△H=-49.0kJ?mol-1
在溫度和容積相同的A、B兩個容器中，按不同方式投人反應物，保持恒溫恒容，經(jīng)10秒鐘后達到平衡，達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表：
容器AB
反應物投入量1molCO2（g）和3molH2（g）1molCH3OH（g）和1molH2O（g）
CH3OH（g）濃度（mol?L-1）c1c2
反應能量變化放出29.4kJ吸收akJ
①從反應開始到達到平衡時，A中用CO2來表示的平均反應速率為
 
（用含C1的表達式表示）．
②a=
 
．
（2）某同學設計了一個甲醇燃料電池，并用該電池電解200mL-定濃度NaCl與CuSO4混合溶液，其裝置如圖：

①寫出甲中通入甲醇這一極的電極反應式
 

②理論上乙中兩極所得氣體的體積隨時間變化的關系如丙圖所示（氣體體積已換算成標準狀況下的體積），寫出在t2后，鐵電極上的電極反應式
 
；在t2時所得溶液的pH為
 
．（假設溶液體積不變）
（3）科學家制造出一種使用固體電解質的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空．如圖丁所示裝置中，以稀土金屬材料做惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質是摻雜了Y203的Zr02固體，它在高溫下能傳導02-離子
①d電極的名稱為
 
．
②如圖戊所示用鉑電極電解足量硫酸銅溶液，b電極上的電極反應式為
 
．若電解一段時間后要使電解質溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可加入
 
 （填序號）．
a． CuO    b．Cu（OH）2    c．CuC03  d．Cu2（OH）2C03 ．

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科目：高中化學 來源： 題型：

2012年4月15日，央視曝光河北一藥用膠囊廠用皮革廢料所生產(chǎn)的明膠作原料．這些企業(yè)用生石灰處理皮革廢料進行脫色漂白和清洗，隨后熬制熬成工業(yè)明膠，賣給浙江新昌縣藥用膠囊生產(chǎn)企業(yè)，最終流向藥品企業(yè)，進入消費者腹中．記者調查發(fā)現(xiàn)9家藥廠的13個批次藥品所用膠囊重金屬鉻含量超標．重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉（Na2Cr2O7?2H2O）是重要的化工產(chǎn)品和強氧化劑．工業(yè)制備的流程如下：
（1）已知Fe（CrO2）2 中鉻元素是+3價，則Fe（CrO2）2 中鐵元素是
 
 價．
（2）化學上可將某些鹽寫成氧化物的形式，如Na2SiO3 可寫成Na2O?SiO2，則Fe（CrO2 ）2 可寫成
 
． 
（3）煅燒鉻鐵礦時，礦石中難溶的Fe（CrO2）2  生成可溶于水的Na2CrO4，反應化學方程式如下：Fe（CrO2）2+8Na2CO3+7O2=2Fe2O2+8Na2Cr4+8CO2 為了加快該反應的反應速率，可采取的措施是
 
 （寫出一條即可）． 
（4）已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反應，如：2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O； 3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O 
①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是
 
． 
②混合溶液乙中溶質的化學式是
 
． 
（5）含烙10.4%的鉻鐵礦100.0kg，理論上可制得紅礬鈉晶體（Na2Cr2O7?2H2O）多少kg？
（要求寫出計算過程，結果保留1位有效數(shù)字．可能用到的相對原子質量：Fe-56，Cr-52，O-16，H-1，Na-23C-12，Na2Cr2O7?2H2O的相對分子質量為298）

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科目：高中化學 來源： 題型：

已知A、B、C、D、E五種主族元素分屬三個短周期，且原子序數(shù)依次增大．A、C同主族，可形成離子化合物CA；B、D同主族，可形成DB2、DB3兩種分子．請回答下列問題：
（1）元素E在元素周期表中的位置是
 
，五種元素原子半徑由小到大的順序為
 
（用元素符號回答）．
（2）A、B兩種元素能形成兩種常溫下呈液態(tài)的化合物M、N，具有強氧化性的化合物M的化學式可表示為
 
；寫出M生成N的化學方程式
 
．
（3）在上述元素最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是
 
（寫化學式，下同），非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是
 
．
（4）A、B、C、D中的三種或四種元素能形成多種離子化合物，其水溶液呈堿性的有
 
（寫出所有化合物，用化學式表示，下同），呈酸性的有
 
（寫出所有化合物）．
（5）元素B、E的單質或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有
 
（寫出其中兩種物質的化學式）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某研究小組向某2L密閉容器中加入一定量的固體A和氣體B，發(fā)生反應A（s）+2B（g）?D（g）+E（g）△H=QkJ?mol-1．在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質的物質的量如下表：

時間（min）		01020
30		4050
B2.001.361.001.001.201.20
D00.320.500.500.600.60
E00.320.500.500.600.60
（1）T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K=
 
；
（2）30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是
 
（填字母編號）．
a．通入一定量的B　　　　　　　
b．加入一定量的固體A
c．適當縮小容器的體積　　　　　
d．升高反應體系溫度
e．同時加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
（3）對于該反應，用各物質表示的反應速率與時間的關系示意曲線為如圖中的
 
（填序號）

（4）維持容器的體積和溫度T1不變，當向該容器中加入1.60molB、0.20molD、0.20molE和nmolA，達到平衡后，與表格中20分鐘時各物質的濃度完全相同時，則投入固體A的物質的量n取值范圍
 
mol．
（5）維持容器的體積和溫度T1不變，各物質的起始物質的量為：n（A）=1.0mol，n（B）=3.0mol，n（D）=amol，n（E）=0mol，達到平衡后，n（E）=0.50mol，則a=
 
．
（6）若該密閉容器絕熱，實驗測得B的轉化率B%隨時間變化的示意圖如圖所示由圖可知，Q
 
0（填“大于”或“小于”），c點v正
 
v逆（填“大于”、“小于”或“等于”．）

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科目：高中化學 來源： 題型：

咖喱是一種烹飪輔料，若白襯衣被咖喱汁玷污后，用普通的肥皂洗滌時，會發(fā)現(xiàn)黃色污漬變?yōu)榧t色，經(jīng)水漂洗后紅色又變黃色．據(jù)此現(xiàn)象，你認為咖喱汁與下列何種試劑可能有相似的化學作用（　�。�
A、品紅溶液B、石蕊溶液
C、氯水D、碘化鉀-淀粉溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：

在實驗室里可用如圖所示裝置來制取氯酸鈉、次氯酸鈉和探究氯水的性質． 圖中：
①為氯氣發(fā)生裝置；
②的試管里盛有15mL 30% NaOH溶液來制取氯酸鈉，并置于熱水浴中； 
③的試管里盛有15mL 8% NaOH溶液來制取次氯酸鈉，并置于冰水浴中；
④的試管里加有紫色石蕊試液；    
⑤為尾氣吸收裝置．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）制取氯氣時，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過
 
（填寫儀器名稱）向燒瓶中加入適量的濃鹽酸．實驗室制Cl2的化學方程式
 
；
實驗時為了除去氯氣中的HCl氣體，可在①與②之間安裝盛有
 
（填寫下列編號字母）的凈化裝置．
A．堿石灰   B．氫氧化鈉溶液 C．飽和食鹽水  D．濃硫酸
（2）如果將過量二氧化錳與20mL 12mol?L-1的濃鹽酸混合加熱，充分反應后生成的氯氣
 
 0.06mol．（填“大于”“小于”“等于”），若有17.4g的MnO2被還原，則被氧化的HCl質量為
 
．
（3）比較制取氯酸鈉和次氯酸鈉的條件，二者的差異是
①
 
；②
 
．
（4）實驗中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?br />
實驗現(xiàn)象原因
溶液最初從紫色逐漸變?yōu)榧t色氯氣與水反應生成的H+使石蕊變色
隨后溶液逐漸變?yōu)闊o色
 
然后溶液從無色逐漸變?yōu)?div id="jri610j" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 色
 

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列實驗方案設計正確的是（　�。�
A、分解高錳酸鉀制氧氣后，殘留在試管內壁上的黑色物質可用稀鹽酸洗滌
B、失去標簽的硝酸銀溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋁溶液，可以用碳酸銨溶液鑒別
C、將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體
D、檢驗從火星上帶回來的紅色物體是否是Fe2O3的操作步驟為：樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向濾液中滴加KSCN溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：

生活中碰到的某些問題，常涉及到化學知識，下列分析不正確的是（　�。�
A、醫(yī)療上常用體積分數(shù)為70%～75%的酒精作消毒劑
B、用灼燒并聞氣味的方法區(qū)別純棉織物和純毛織物
C、某酸雨樣品采集后放置一段時間，pH值變小，是因為水中又溶解了較多的CO2
D、為防止流感傳染，可將教室門窗關閉后，用食醋熏蒸，進行消毒

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同步練習冊答案