(14分)“氫能”將是未來(lái)最理想的新能源。

Ⅰ 在25℃,101KPa條件下,1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。

Ⅱ 氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得。其中CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0。在850℃時(shí),平衡常數(shù)K=1。

(1)若升高溫度至950℃,達(dá)到新平衡狀態(tài)時(shí)K (填“>”、“<”或“=”)1。

(2)850℃時(shí),若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0 molCO、3.0mol H2O、1.0 molCO2和x mol H2,則:

①當(dāng)x = 5.0時(shí),上述平衡向 (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。

②若要使上述反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是 。

③若設(shè)x=5.0 mol和x=6.0 mol,其他物質(zhì)的投料不變,當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得H2的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%,則a (填“>”、“<”或“=”)b。

Ⅲ 海水淡化獲得淡水的過(guò)程也可以產(chǎn)生氫氣。下面是利用電滲析法處理海水獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為惰性電極。請(qǐng)分析下列問(wèn)題:

(1)陽(yáng)離子交換膜是指______________ (填A(yù)或B)。

(2)寫出通電后陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:_________________________________________,在陰極區(qū)觀察到的現(xiàn)象是:_________________________________________。

 

Ⅰ H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol(2分)

Ⅱ (1)<(1分)(2) ①逆反應(yīng)(2分)②0≤x<3或x<3(2分)③<(2分)

Ⅲ (1)B(1分) (2)2Cl--2e-═Cl2↑;出現(xiàn)白色沉淀

【解析】

試題分析:Ⅰ 在25℃,101KPa條件下,1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ熱量,則2g氫氣即1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ熱量×2=285.8kJ。由于燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol。

Ⅱ(1)正方應(yīng)是放熱反應(yīng),因此升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則若升高溫度至950℃,達(dá)到新平衡狀態(tài)時(shí)K<1。

(2)①由于反應(yīng)前后體積不變,則可以用物質(zhì)的量表示濃度計(jì)算平衡常數(shù)。則當(dāng)x = 5.0時(shí),此時(shí)濃度商為 >1,因此反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。

②若要使上述反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則 <1,解得x<3,因此x應(yīng)滿足的條件是0≤x<3。

③增大一種生成物(氫氣)的體積分?jǐn)?shù),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡移動(dòng)的結(jié)果是降低這種增大的幅度,故平衡后氫氣的體積分?jǐn)?shù)還是大于原來(lái)的。

Ⅲ(1)陰離子交換膜只允許陰離子自由通過(guò),陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子自由通過(guò),隔膜B和陰極相連,陰極是陽(yáng)離子放電,所以隔膜B是陽(yáng)離子交換膜。

(2)根據(jù)陽(yáng)極是氯離子放電:2Cl--2e-═Cl2↑,陰極區(qū)是氫離子得到電子生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,和鈣離子,鎂離子形成沉淀。

考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式、平衡常數(shù)計(jì)算與應(yīng)用以及電化學(xué)原理的應(yīng)用

 

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短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時(shí)常用來(lái)鑒定一些文物的年代,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來(lái)生產(chǎn)Y的單質(zhì),而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述,下列說(shuō)法中正確的是

A.上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<Z

B. W與Y可形成既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵的化合物

C. W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20

D.由W與X組成的化合物的沸點(diǎn)總低于由W與Y組成的化合物的沸點(diǎn)

 

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要檢驗(yàn)己烯中是否混有少量甲苯,正確的實(shí)驗(yàn)方法是

A.先加足量的酸性高錳酸鉀溶液,然后再加入溴水

B.點(diǎn)燃這種液體,然后再觀察火焰的顏色

C.先加足量溴水,然后再加入酸性高錳酸鉀溶液

D.加入濃硫酸與濃硝酸后加熱

 

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下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.25oC與60oC時(shí),純水的pH相等

B.CaCO3難溶于稀硫酸,也難溶于醋酸

C.電解法精煉銅時(shí),以粗銅作陰極,純銅作陽(yáng)極

D.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H<0

 

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草酸是二元中強(qiáng)酸,草酸氫鈉溶液顯酸性。常溫下,向10 mL 0.01 mol/LNaHC2O4溶液中滴加0.01 mol/L NaOH溶液,隨著NaOH溶液體積的增加,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是

A.V(NaOH)=0時(shí),c(H+)=1×10-2mol/L

B.V(NaOH)<10mL時(shí),不可能存在c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4- )

C.V(NaOH)=10 mL時(shí),c(H+)=1×10-7mol/L

D.V(NaOH)>10 mL時(shí),c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4- )

 

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溶液X中可能含有K+、Mg2+、Al3+、AlO、SiO、CO、SO、SO中的若干種離子。某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

下列判斷正確的是

A.氣體甲一定是純凈物

B.沉淀乙為Mg(OH)2

C.沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物

D.溶液X中一定存在K+、AlO和SiO離子

 

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(12分) 實(shí)驗(yàn)室可用干燥純凈的氨還原氧化銅來(lái)制取氮?dú)狻8鶕?jù)下列裝置圖(部分夾持裝置略去)回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)裝置B中盛放的藥品是 。

(2)寫出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式______ 。

(3)寫出裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式_________ ,該反應(yīng)中的氧化劑是 。

(4)收集到的氮?dú)庵谐撕猩倭克魵馔猓可能含有另外一種氣體,確定是否含有該氣體的實(shí)驗(yàn)方法是 ,實(shí)驗(yàn)室收集氮?dú)獾姆椒ㄊ? 。

 

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A.用萃取的方法可將汽油和煤油進(jìn)行分離

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C.用溶解、過(guò)濾的方法可分離硝酸鉀和氯化鈉固體混合物

D.將混有氫氣的氧氣通過(guò)灼熱的氧化銅,以除去其中的氫氣

 

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對(duì)于A2 + 3B2 2C的反應(yīng)來(lái)說(shuō),以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中,反應(yīng)速率最快的是

A.v (B2) = 0.8mol/ (L?s) B.v (A2) = 0.4mol/ (L?s)

C.v (C) = 0.6mol/ (L?s) D.v (B2) = 4.2mol/ (L?min)

 

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