9.一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料.
(1)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ•mol-1
請寫出CO除SO2的熱化學(xué)方程式2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270 kJ•mol-1
(2)圖1是一碳酸鹽燃料電池,它以CO為燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì),圖2是粗銅精煉的裝置圖現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗
①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式CO-2e-+CO32-=2CO2
②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗,則B極應(yīng)該與D極 (填:“C”或“D”)相連.
③當(dāng)消耗1.12L(標(biāo)況下)CO時,粗銅電極理論上減少銅的質(zhì)量不超過3.2克.

分析 (1)利用蓋斯定律可以根據(jù)已知的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式求反應(yīng)2CO+SO2=S+2CO2的焓變,進(jìn)而寫熱化學(xué)方程式;
(2)根據(jù)CO具有還原性,在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2,結(jié)合電解質(zhì)書寫電極反應(yīng)式;根據(jù)A為負(fù)極,B為正極,
粗銅精煉時,粗銅作陽極,與電源的正極相連;根據(jù)電子得失守恒以及粗銅中除了銅失去電子還有其他金屬失去電子.

解答 解:(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)2CO+SO2=S+2CO2的焓變=△H1-△H2-△H3=-270 kJ•mol-1,
故答案為:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g);△H3=-270 kJ•mol-1
(2)①CO具有還原性,在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2,電極反應(yīng)式為:CO-2e-+CO32-═2CO2
故答案為:CO-2e-+CO32-=2CO2
②因A為負(fù)極,B為正極,粗銅精煉時,粗銅作陽極,與電源的正極相連,
故選:D;
③當(dāng)消耗1.12L(標(biāo)況下)CO時,轉(zhuǎn)移0.1mol電子,生成0.05molCu,為0.05mol×64g/mol=3.2g,因粗銅中除了銅失去電子還有其他金屬失去電子,根據(jù)電子得失守恒可知減少銅的質(zhì)量小于3.2克,
故答案:3.2.

點評 本題是一道熱化學(xué)和電化學(xué)知識的題目,考查了學(xué)生熱化學(xué)方程式的書寫以及電解原理應(yīng)用的有關(guān)知識,綜合性強,難度較大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.LiFePO4新型鋰離子動力電池以其獨特的優(yōu)勢成為奧運會綠色能源的新寵.已知該電池放電時的電極反應(yīng)式為:正極 FePO4+Li++e-═LiFePO4,負(fù)極 Li-e═Li+.下列說法中正確的是( 。
A.充電時電池反應(yīng)為FePO4+Li=LiFePO4
B.充電時動力電池上標(biāo)注“+”的電極應(yīng)與外接電源的正極相連
C.放電時電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動
D.所用的電解質(zhì)(溶液)為水(溶液)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.今有A、B、C、D四種短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,A與C、B與D分別是同族元素,B、D兩種元素的質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素質(zhì)子數(shù)之和的兩倍,這四種元素中有一種元素的單質(zhì)易溶解于CS2溶劑中,請寫出:
(1)C元素的單質(zhì)與A2B反應(yīng)的離子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2
(2)C元素跟D元素形成的化合物的電子式:
(3)寫出4種元素均含有的一種化合物與堿反應(yīng)的方程式:HCO3-+OH-═H2O+CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.根據(jù)元素周期表1~18號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律,回答下列問題.
(1)屬于金屬元素的有5種,金屬性最強的元素與氧氣反應(yīng)生成的化合物有Na2O、Na2O2(填兩種化合物的化學(xué)式).
(2)屬于稀有氣體的是He、Ne、Ar(填元素符號,下同).
(3)形成化合物種類最多的兩種元素是C、H.
(4)第三周期中,原子半徑最大的是(稀有氣體除外)Na.
(5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性NH3>SiH4(用化學(xué)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列說法錯誤的是( 。
A.氧氣和臭氧(O3)是氧元素的同素異形體
B.乙酸和甲酸甲酯是同分異構(gòu)體
C.12C和13C互為同位素
D.軟脂酸(C15H31COOH)和油酸(C17H33COOH)是同系物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.某化學(xué)課外活動小組用硫酸鐵廢液(含少量硫酸銅和稀硫酸),制備硫酸亞鐵晶體,進(jìn)行如下實驗.制備硫酸亞鐵晶體主要的操作流程如下:

請根據(jù)題目要求回答下列問題:
(1)A的化學(xué)式為Fe.上述操作過程中用到的玻璃儀器有:
①燒杯;②玻璃棒;③酒精燈;④溫度計;⑤漏斗.
(2)趁熱過濾的目的是防止硫酸亞鐵晶體析出.
(3)結(jié)晶操作過程中應(yīng)控制濾液酸性的原因是抑制Fe2+離子水解.
(4)已知硫酸亞鐵銨[(NH42Fe(SO42]比硫酸亞鐵穩(wěn)定,常用在分析化學(xué)中.硫酸亞鐵銨可用硫酸亞鐵和硫酸銨反應(yīng)制得.實驗室利用硫酸亞鐵銨溶液和草酸溶液反應(yīng)生成草酸亞鐵沉淀來制備草酸亞鐵.寫出硫酸亞鐵銨溶液和草酸溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+
(5)草酸亞鐵晶體(相對分子質(zhì)量:180)受熱易分解.某課外活動小組設(shè)計如圖的實驗裝置來檢驗其分解產(chǎn)物.

①該設(shè)備中最不合理的部分是(填字母)A,原因是反應(yīng)生成的水易沿試管壁流下使試管炸裂.
②改用正確裝置,實驗開始后,B處變藍(lán)色,說明草酸亞鐵晶體中有結(jié)晶水;C處有白色沉淀,E處部分黑色粉末變?yōu)榧t色,說明草酸亞鐵分解產(chǎn)生(填化學(xué)式,下同)CO、CO2;反應(yīng)后在A處試管中有黑色固體粉末(混合物)產(chǎn)生,倒出時有燃燒現(xiàn)象.A處試管中的黑色固體粉末可能是Fe、FeO.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.銅跟稀硝酸反應(yīng),如果有1mol硝酸被還原了,則被氧化的銅的物質(zhì)的量為( 。
A.$\frac{3}{8}$ molB.$\frac{8}{3}$ molC.$\frac{2}{3}$ molD.$\frac{3}{2}$ mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.有A、B、C、D、E五種短周期元素,已知A、B、C、D四種元素原子核外共有56個電子,在周期表中的位置如右圖所示.E的單質(zhì)可與酸反應(yīng),1mol E單質(zhì)與足量酸反應(yīng)能產(chǎn)生22.4L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況);E的陽離子與A的陰離子核外電子排布完全相同.回答下列問題:
A
BCD
(1)B在周期表中的位置為第三周期第VA族.
(2)元素A在化合物中一般顯負(fù)(填正或負(fù))價,但在與F(填元素符號)形成化合物時,所顯示的價態(tài)正好相反.
(3)比較C、D元素簡單離子半徑的大小S2->Cl-(填離子符號).
(4)向D與E形成的化合物的水溶液中加入過量氨水,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2 NH3.H2O═Mg (OH)2↓+2 NH4+
(5)D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(OH)2+2HClO4═Mg(ClO42+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.已知A2+B2=2AB,斷開1molA2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,斷開1mol B2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,生成1mol AB中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ,則下列說法正確的是( 。
A.根據(jù)能量守恒有Q1+Q2=2Q3
B.該反應(yīng)中的能量變化為 ︳Q1+Q2-2Q3
C.若Q1+Q2>2Q3,則反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D.若1molA2和1molB2的總能量之和小于2molAB的總能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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