【題目】“嫦娥一號(hào)”探月成功,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人奔月的夢(mèng)想
(1)“嫦娥一號(hào)”使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)除產(chǎn)生的熱量大之外,還具有的優(yōu)點(diǎn)是_______________________。
(2)下列是298K時(shí),氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學(xué)方程式:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
C(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
相同質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量最多的是________________。
(3)已知:H2(g)=H2(l) ΔH=-0.92 kJ/mol
O2(g)=O2(l) ΔH=-6.84 kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol
請(qǐng)寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式_______________。如果此次“嫦娥一號(hào)”所攜帶的燃料為1.08噸,液氫、液氧恰好完全反應(yīng)生成氣態(tài)水,總共釋放能量___________kJ(保留3位有效數(shù)字)。
(4)氫氣、氧氣不僅燃燒時(shí)能釋放熱能,二者形成的原電池還能提供電能,美國(guó)的探月飛船“阿波羅號(hào)”使用的就是氫氧燃料電池,電解液為KOH溶液,其電池反應(yīng)為:負(fù)極放電的物質(zhì)為__________________,正極:__________________,總反應(yīng)式:__________________。
【答案】(1)產(chǎn)物為水,無(wú)污染 (2)H2
(3) H2(l)+1/2O2(I)=H2O(g) ΔH=-237.5kJ/mol 1.42×107
(4) H2 O2+2H2O+4e-=4OH- O2+2H2=2H2O
【解析】
試題分析:(1)液氫和液氧反應(yīng)生成水,產(chǎn)物無(wú)污染,氫氣燃燒放出大量的熱量,故答案為:氫氣放出的熱量多;產(chǎn)物為水,無(wú)污染;
(2)設(shè)質(zhì)量都為m,相同質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量分別是m/2×285.8kJ、m/12×393.5kJ、m/114×5518kJ、m/16×890.3kJ,最大值應(yīng)為m/2×285.8kJ,因此相同質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量最多的是H2;
(3)①H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ/mol
②O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ/mol
③H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:H2(l)+1/2O2(l)═H2O(g)△H,
根據(jù)蓋斯定律,③-①-1/2×②得熱化學(xué)方程式為H2(l)+1/2O2(l)═H2O(g)△H=-237.5kJ/mol;
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,液氫、液氧恰好完全時(shí)生成氣態(tài)水為1.08噸,n(H2O)==6×104mol,總共釋放能量Q=6×104mol×237.5kJ≈1.43×107kJ;
(4)負(fù)極的反應(yīng)中氫氣失電子被氧化,氫氣失電子生成氫離子,氫離子和溶液中的氫氧根離子生成水,所以電極反應(yīng)式為2H2+4OH--4e-=4H2O;正極上是氧氣得電子被還原,氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,所以電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,總電極反應(yīng)式為O2+2H2=2H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向20 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol/L 的NaOH溶液,溶液中水所電離出的c(H+)隨加入NaOH溶液的體積變化示意圖如下,下列說(shuō)法正確的是
A. 從a到c,對(duì)醋酸的電離既有促進(jìn)作用也有抑制作用
B. b、d兩點(diǎn)溶液的pH相同
C. e點(diǎn)所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH) = 0.01mol/L
D. 從b→d的過(guò)程中,既存在pH=7的點(diǎn)也存在水電離的c(H+)=10-7的點(diǎn)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某元素X的氣態(tài)氫化物的分子式為H2X,則X的最高價(jià)含氧酸的分子式為( )
A.H2XO3
B.H2XO4
C.HXO3
D.HXO4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】1 000mL某待測(cè)液中除含有0.2mol,L-1的Na+外,還可能含有下列離子中的一種或多種:
陽(yáng)離子 | K+、NH4+、Fe3+、Ba2+ |
陰離子 | Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO32-、SO42- |
現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作(每次實(shí)驗(yàn)所加試劑均過(guò)量):
(1)寫出生成白色沉淀B的離子方程式:__________________
(2)待測(cè)液中肯定不存在的陽(yáng)離子是____________。
(3)若無(wú)色氣體D是單一氣體:
陰離子 | Cl- | Br- | CO32- | HCO3- | SO32- | SO42- |
濃度/mol.L — | ____ | ____ | ____ | ____ | ____ | ____ |
將陰離子的物質(zhì)的量濃度填入上表中(一定不存在的填“0”,不能確定的填“?”):
②判斷原溶液中K+是否存在,若存在,求其物質(zhì)的量濃度的最小值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由:______________
(4)若無(wú)色氣體D是混合氣體:
①待測(cè)液中一定含有的陰離子是______________。
②沉淀A中能與稀硝酸反應(yīng)的成分是_______________(寫化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋅錳干電池是家庭常用的電池,該電池工作時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為Zn+2NH4Cl+2MnO2═Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH),下列說(shuō)法正確的是( )
A.電池工作時(shí)鋅片作為正極
B.電池工作時(shí)從負(fù)極向外電路輸出電子
C.電池工作時(shí)MnO2發(fā)生還原反應(yīng)
D.電池工作時(shí)電能向化學(xué)能轉(zhuǎn)化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向含有 1 mol Al2(SO4)3 的溶液中加入 Ba(OH)2 溶液,使 SO42-正好完全沉淀,此時(shí)生成Al(OH)3 的物質(zhì)的量為( )
A. 0 mol B. 1.33 mol C. 1.67 mol D. 2 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新元素的原子核內(nèi)有161個(gè)中子,質(zhì)量數(shù)為272,該元素的核電荷數(shù)為( )
A.111
B.161
C.272
D.433
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】宋代著名法醫(yī)學(xué)家宋慈的《洗冤集錄》中有用銀針驗(yàn)毒的記載,銀針變黑即為中毒,但現(xiàn)代化學(xué)表明銀針只能檢驗(yàn)出砒霜的毒性,下列物質(zhì)也能使銀針變黑的是
A. Na2S B. NaI C. NaBr D. NaCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:
(1)過(guò)程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是_________。
(2)過(guò)程Ⅰ中,Fe2+催化過(guò)程可表示為:
i:2Fe2++PbO2+4H++SO42-═2Fe3++PbSO4+2H2O
ii:……
①寫出ii的離子方程式:______________________。
②下列實(shí)驗(yàn)方案可驗(yàn)證上述催化過(guò)程.將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無(wú)色,再加入少量PbO2,溶液變紅。
b.____________。
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,其溶解度曲線如圖1所示。
①過(guò)程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過(guò)程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是___(選填序號(hào))。
A.減小PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率
B.重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率
C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率
②過(guò)程Ⅲ的目的是提純,結(jié)合上述溶解度曲線,簡(jiǎn)述過(guò)程Ⅲ的操作:_________。
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