【題目】Ⅰ.(1)真空碳熱還原-氧化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) △H=akJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) △H=bkJ·mol-1
反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=___kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H反應(yīng)過程的能量變化如圖所示,已知1molSO2(g)氧化為1molSO3放出99kJ的熱量,請回答下列問題:
①圖中A分別表示____;
②E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱____(填“有”或“無”)影響;
③該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點____(填“升高”“降低”)。
Ⅱ.碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活中的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題:
(3)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如圖:
ΔH=+88.6 kJ/mol
則M、N相比,較穩(wěn)定的是___。
(4)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=-238.6kJ/mol,CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-akJ/mol,則a__238.6(填“>”“<”或“=”)。
【答案】a+b 反應(yīng)物總能量 無 降低 M <
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律求解;
(2)焓變?yōu)樯晌锏目偰芰?反應(yīng)物的總能量,催化劑對反應(yīng)的焓變無影響,只影響反應(yīng)的活化能;
(3)物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定;
(4)利用H2O(g)=H2O(l)放出熱量進行求解。
(1)根據(jù)蓋斯定律,上述兩式相加即可得到Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g),則△H=(a+b)kJ·mol-1;
(2)①圖中A為反應(yīng)物的總能量;
②焓變?yōu)樯晌锏目偰芰?反應(yīng)物的總能量,與E的大小無關(guān);
③催化劑能夠降低反應(yīng)物的活化能即E的大小,則催化劑會使B點降低;
(3)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,焓變?yōu)?88kJ/mol,為吸熱反應(yīng),則N具有的能量大于M,M較穩(wěn)定;
(4)CH3OH(l)的燃燒熱方程式為CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-238.6 kJ/mol,由于氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量,即燃燒時產(chǎn)生氣態(tài)水時釋放的熱量少,則a<238.6。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料進行如下實驗探究.為測定黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分數(shù),將m1g該黃銅礦樣品放入如圖所示裝置中,從a處不斷地緩緩通入空氣,高溫灼燒石英管中的黃銅礦樣品.
(1)錐形瓶A內(nèi)所盛試劑是__________;裝置B的作用是__________;錐形瓶D內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。
(2)反應(yīng)結(jié)束后將錐形瓶D中的溶液進行如下處理:
如圖則向錐形瓶D中加入過量H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式為__________;操作Ⅱ是洗滌、烘干、稱重,其中洗滌的具體方法__________;該黃銅礦中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為__________(用含m1、m2的代數(shù)式表示).
(3)反應(yīng)后固體經(jīng)熔煉、煅燒后得到泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要驗證熔渣中存在FeO,應(yīng)選用的最佳試劑是__________
A.KSCN溶液、氯水B.稀鹽酸、KMnO4溶液
C.稀硫酸、KMnO4溶液D.NaOH溶液
(4)已知:Cu+在強酸性環(huán)境中會發(fā)生反應(yīng)生成Cu和Cu2+.設(shè)計實驗方案驗證泡銅中是否含有Cu2O__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CO2是一種溫室氣體,據(jù)科學家預測,到21世紀中葉,全球氣溫將升高1.5~4.5 ℃,地球氣溫的升高會引起海平面升高,對人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。如何合理地利用CO2是擺在科學家面前的一個重大課題。回答下列問題:
(1)工業(yè)上利用高溫、高壓條件,可用CO2與NH3合成尿素[CO(NH2)2],該反應(yīng)的化學方程式為___。
(2)一定條件下,不同量的CO2與不同量的NaOH充分反應(yīng)放出的熱量如下表所示:
CO2的量 | NaOH溶液的量 | 放出的熱量 | |
① | 22.0 g | 750 mL 1.0 mol·L-1 | x kJ |
② | 1.0 mol | 2.0 L 1.0 mol·L-1 | y kJ |
寫出該條件下CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學方程式: ___________________。
(3)在一定溫度和催化劑作用下,可將CO2轉(zhuǎn)化為燃料CH4,反應(yīng)方程式為CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH。當300 ℃時,一定量的CO2和H2混合氣體在容積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),5 min后達到平衡,此時各物質(zhì)的濃度如下表:
物質(zhì) | CO2(g) | H2(g) | CH4(g) | H2O(g) |
濃度/mol·L-1 | 0.2 | 0.8 | a | 1.6 |
則平衡時容器中甲烷的物質(zhì)的量n(CH4)=________。從反應(yīng)開始到達到平衡時的化學反應(yīng)速率v(CH4)=__________。500 ℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16,則該反應(yīng)的ΔH__________(填“>”“<”)0。
(4)CO2還可用于生產(chǎn)甲醇,一定條件下,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。
①在容積為2 L的恒容密閉容器中,通入2 mol CO2和3 mol H2發(fā)生上述反應(yīng),下列說法能夠表明該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__________(填字母)。
a.消耗3 mol H2(g)時,有1 mol CH3OH(g)生成
b.轉(zhuǎn)移3 mol電子時,反應(yīng)的CO2為11.2 L(標準狀況)
c.體系中氣體的密度不變
d.水蒸氣的體積分數(shù)保持不變
e.單位時間內(nèi)生成H2(g)與生成H2O(g)的物質(zhì)的量之比為3∶1
②用多孔石墨作電極,30% KOH溶液作電解質(zhì)溶液,可設(shè)計如圖甲所示的甲醇燃料電池,該電池的負極反應(yīng)式為______________________________。若將該燃料電池與電解飽和食鹽水的裝置進行串聯(lián)(如圖),當有0.12 mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,斷開電源,將溶液冷卻至室溫,測得食鹽溶液為120 mL,則此時乙裝置中溶液的pH=________(假設(shè)食鹽水中有足量的NaCl,且Cl2完全逸出)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列是部分礦物資源鋁土礦(主要含有氧化鋁、氧化鐵)和黃銅礦(主要成分CuFeS2)的利用及產(chǎn)品生產(chǎn)流程,有關(guān)說法不正確的是( )
A. 除雜過程中鋁元素的存在形式的變化可以如下:Al2O3→AlO2-→Al(OH)3→Al2O3
B. Al和Cu(精)均在電解槽的陰極獲得
C. 粗銅煉制過程中反應(yīng)2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2,每轉(zhuǎn)移1.2mol電子,則有0.2mol硫被氧化
D. 若電解法分別制鋁和銅的過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,理論上獲得的鋁和銅的物質(zhì)的量之比為3:2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學小組同學用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
供選試劑:30%H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體
(1)小組同學設(shè)計甲、乙、丙三組實驗,記錄如下
操作 | 現(xiàn)象 | |
甲 | 向I的錐形瓶中加入___,向I的____中加入30%H2O2溶液,連接I、Ⅲ,打開活塞 | I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍 |
乙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固體,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈 | Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍 |
丙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol/LH2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈 | Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍 |
(2)丙實驗中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式是____。
(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是___。為進一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響,可采取的實驗措施是___。
(4)由甲、乙、丙三實驗推測,甲實驗可能是I中的白霧使溶液變藍。學生將I中產(chǎn)生的氣體直接通入下列_____(填字母)溶液,證明了白霧中含有H2O2。
A.酸性KMnO4 B.FeC12 C.Na2S D.品紅
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常溫下,某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,為了得到純凈的CuCl2·2H2O晶體,應(yīng)加入___________(填氧化物的化學式),調(diào)節(jié)溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2·2H2O晶體。
(2)某碳素鋼鍋爐內(nèi)水垢的主要成分是碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹、二氧化硅等。水垢需及時清洗除去。清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加熱,浸泡數(shù)小時;
Ⅱ.放出洗滌廢液,清水沖洗鍋爐,加入稀鹽酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗滌液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗達標,用NaNO2溶液鈍化鍋爐。
①用稀鹽酸溶解碳酸鈣的離子方程式是_____________________________。
②已知:25 ℃時有關(guān)物質(zhì)的溶度積
物質(zhì) | CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
Ksp | 2.8×10-9 | 9.1×10-6 | 1.8×10-11 | 6.8×10-6 |
根據(jù)數(shù)據(jù),結(jié)合化學平衡原理解釋清洗CaSO4的過程________________。(用溶解平衡表達式和必要的文字敘述加以說明);在步驟Ⅰ浸泡過程中還會發(fā)生反應(yīng)MgCO3(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s)+CO32-(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________(保留兩位有效數(shù)字)。
③步驟Ⅲ中,加入Na2SO3溶液的目的是_______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會生成副產(chǎn)物HCl,利用下列反應(yīng)可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1。恒溫恒容的密閉容器中,充入一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng),能充分說明該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是( )
A. 混合氣體的密度不再改變
B. 氯化氫的轉(zhuǎn)化率不再改變
C. 斷開4 mol H—Cl鍵的同時生成4 mol H—O鍵
D. n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將a克Fe2O3、Al2O3樣品溶解在過量的200mL pH=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH 溶液使Fe3+、Al3+剛好完全沉淀,用去NaOH 溶液100 mL,則NaOH 溶液的濃度為
A. 0.1 mol/LB. 0.2 mol/LC. 0.4 mol/LD. 0.8 mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知甲、乙、丙、丁是中學化學常見的物質(zhì),一定條件下可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:下列相關(guān)離子方程式或化學方程式錯誤的是( )
A. ①可能為CH4+Cl2CH3Cl+HClB. ①可能為Fe+2Fe3+=3Fe2+
C. ②可能為2NO+O2=2NO2D. ②可能為CO32-+H2O+CO2=2HCO3-
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