【題目】甲烷作為一種新能源應(yīng)用廣泛,請回答下列問題:
(1)豎爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:
CH4(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H2(g) △H=260kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) △H= -566kJ·mol-1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為____________________
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅
①a處應(yīng)通入_________(填CH4或O2),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______;
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH______。(填寫變大、變小或不變,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量是________。
【答案】 2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) △H=-46 kJ·mol-1 CH4 O2+2H2O+4e-=4OH- 變小 不變
【解析】試題分析:本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,燃料電池和電鍍,多池串聯(lián)裝置的分析。
(1)將反應(yīng)編號:CH4(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H2(g)△H=260kJ·mol-1(①式)
2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) △H= -566kJ·mol-1(②式)
應(yīng)用蓋斯定律,將①式2+②式得,2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=(260kJ/mol)2+(-566kJ/mol)=-46kJ/mol,CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=-46kJ/mol。
(2)裝置II實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅,Fe電極為陰極,Cu電極為陽極,Fe電極與a處的電極相連,a處電極為燃料電池的負(fù)極,b處電極為燃料電池的正極。
①a處電極為燃料電池的負(fù)極,a處應(yīng)通入CH4。b處應(yīng)通入O2,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,則b處電極上的電極反應(yīng)式是:O2+4e-+2H2O=4OH-。
②裝置I中甲烷燃料電池的電池反應(yīng)為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,KOH被消耗,電鍍結(jié)束裝置I中溶液的pH變小。裝置II中Fe電極上的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,Cu電極上的電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+,裝置II電鍍時(shí)Cu2+的物質(zhì)的量不變。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有機(jī)物的命名正確的是( )
A.4,4,3﹣三甲基己烷
B.2﹣甲基﹣4﹣乙基戊烷
C.3﹣甲基﹣2﹣戊炔
D.2,2﹣二甲基戊烷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.通常狀況下,X、Y和Z是三種氣態(tài)單質(zhì).X的組成元素是第三周期原子半徑最小的元素(稀有氣體元素除外);Y和Z均由元素R組成,Y主要分布在平流層大氣中,是地球的保護(hù)傘。
(1)Y與Z的關(guān)系是(選填字母)__________。
a.同位素 b.同系物 c.同素異形體 d.同分異構(gòu)體
(2)將Y和二氧化硫分別通入品紅溶液,都能使品紅褪色.簡述用褪色的溶液區(qū)別二者的實(shí)驗(yàn)方法___________。
(3)實(shí)驗(yàn)室制備X的化學(xué)方程式_____________________________。
II.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。下圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題:
(4)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_____________。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_________。
②Y電極上的電極反應(yīng)式為_________________,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是___________。
(5)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是__________,電極反應(yīng)式為________________________________。
②Y電極的材料是__________,電極反應(yīng)式為________________________________。(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于合金性質(zhì)的說法中,錯(cuò)誤的是 ( )
A. 多數(shù)合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高
B. 多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比其各成分金屬的熔點(diǎn)低
C. 合金的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的物理性質(zhì)不同
D. 合金的化學(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】磷酸毗醛素是細(xì)胞的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)式如下,下列有關(guān)敘述不正確的是
A. 該物質(zhì)是一種磷酸酯類化合物
B. 該有機(jī)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
C. 該有機(jī)物可以發(fā)生取代、加成、氧化、還原、聚合反應(yīng)
D. 1mol該有機(jī)物與NaOH溶液反應(yīng),最多消耗5mol NaOH
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“綠水青山就是金山銀山”,研究NO2、NO、CO、NO2- 等大氣污染物和水污染物的處理對建設(shè)美麗中國具有重要意義。
(1)已知:①NO2 + CO CO2 + NO 該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1(下同)
每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子消耗能量分別為
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+179.5 kJ/mol K2
③2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH=-112.3 kJ/mol K3
試寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染物氣體的熱化學(xué)方程式____________________________以及此熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=____________(用K1、K2、K3表示)
(2)污染性氣體NO2與CO在一定條件下的反應(yīng)為:2NO2+4CO4CO2+N2,某溫度下,在1L密閉容器中充入0.1mol NO2和0.2mol CO,此時(shí)容器的壓強(qiáng)為1個(gè)大氣壓,5秒時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?/span>,則反應(yīng)開始到平衡時(shí)CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=________。
若此溫度下,某時(shí)刻測得NO2、CO、CO2、N2的濃度分別為amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,a的取值范圍________________。
(3)電化學(xué)降解NO2-的原理如下圖:
①電源的負(fù)極是____________(填A或B)陰極反應(yīng)式為________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了6mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為_____g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知25 ℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:
弱酸化學(xué)式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
電離平衡常數(shù) | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
下列推斷正確的是
A. 25℃時(shí),同濃度的下列溶液 pH 關(guān)系為:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
B. 若25℃時(shí)某溶液中c(CO32-)=c(HCO3-),則此溶液中 c(H+)=4.7×10-11 mol·L-1
C. 若某溶液中c(CO32-)=c(HCO3-),往該溶液中滴入鹽酸, HCO3-比CO32-更易結(jié)合H+
D. 25℃時(shí)pH=9的CH3COONa和NaOH溶液,水電離出的c(H+)均為1×10-9mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)反應(yīng)后出現(xiàn)黃色的是( )
A. 淀粉遇碘 B. 在新制氫氧化銅中加入葡萄糖溶液
C. 蛋白質(zhì)與濃硝酸作用 D. 乙醇、乙酸和濃硫酸混合加熱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分子式為C4H6O2的物質(zhì),能使溴的CCl4溶液褪色且只有一種不飽和含氧官能團(tuán)的物質(zhì)最多有
A.8種B.7種C.6種D.5種
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