【題目】運用化學反應原理研究碳、氮等單質和化合物的反應有重要意義。

1有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO2相關熱化學方程式如下

6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H= -76.0 kJ·mol1

上述反應中每生成1 mol Fe3O4,轉移電子的物質的量為_______mol。

已知C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol1,則反應

3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)△H=__________。

2)工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3(g)CO2(g)經(jīng)兩步反應生成尿素〔CO(NH2)2〕,兩步反應的能量變化示意圖如下:

NH3(g)CO2(g)反應生成尿素的熱化學方程式為____________________。

3)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質和水,科學家利用此原理,設計成氨氣一氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是 (正極負極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應的電極反應式為

4)華盛頓大學的研究人員研究出一種方法,可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放,其基本原理如圖所示:

上述生產(chǎn)過程的能量轉化方式是_____________

a、電能轉化為化學能

b、太陽能轉化為電能

c、太陽能轉化為化學能

d、化學能轉化為電能

上述電解反應在溫度小于 900℃時進行,碳酸鈣先分解為CaOCO2,電解質為熔融碳酸鈉,陰極反應式為3CO24e=C2CO32-,則陽極的電極反應式為_________________。

【答案】

1①2 ;②+18.7 kJ·mol-1

22NH3(g)CO2(g)===CO(NH2)2(s)H2O(l) ΔH=-134 kJ·mol1

3負極;2NH3+6OH-6e= N2+6H2O

4①a、c;②2 CO32-4e===2CO2O2

【解析】

試題分析:(1①6FeO(s)+CO2(g)═2Fe3O4(s)+C(g)△H=-76.0KJmol-1該反應中每生成1molFe3O4,反應的二氧化碳物質的量為0.5mol1mol二氧化碳反應轉移電子4mol,0.5mol二氧化碳反應轉移電子2mol,所以轉移電子的物質的量2mol,故答案為:2;

②6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H=-76.0kJmol-1,C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+113.4kJmol-1,

兩熱化學方程式相加除以2得:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g) △H=(-76.0kJ/mol+113.4kJ/mol)÷2 =+18.7kJ/mol,故答案為:+18.7kJ/mol;

2)由圖示可知,兩步反應的完成的熱效應與一步完成的熱效應是相同的,將兩個反應相加可得2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-134 kJ/mol,故答案為:2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-134 kJ/mol;

3)在燃料電池中,燃料做負極,則通入氨氣的電極是負極,堿性條件下,該電極發(fā)生反應的電極反應式為2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O,故答案為:負極;2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O;

4依據(jù)圖示可知是太陽能和電能轉化為化學能的變化過程,故答案為:ac;

上述電解反應在溫度小于900℃時進行碳酸鈣先分解為Ca0CO2,電解質為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應是碳酸根離子失電子生成氧氣的過程,電極反應為:2CO32--4e-═2CO2↑+O2,故答案為:2CO32--4e-═2CO2↑+O2

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】 常溫下,醋酸和氨水的電離平衡常數(shù)均為1.8×10-5。10mL濃度為0.1molL-1NH3H2O溶液中滴加相同濃度的CH3COOH溫度變化忽略不計,在滴加過程中

AcNH4+cNH3H2O之和始終保持不變

B.水的電離程度始終增大

C始終減小

D.當加入CH3COOH的體積為10mL時,溶液pH7

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應式為:Pb+PbO2+4H+2SO422PbSO4+2H2O。請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):放電時,正極的電極反應式是____________;電解液中H2SO4的濃度將變________;當外電路通過1 mol電子時,理論上負極板的質量增加____g。

(2)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。有一種銀鋅電池,其電極分別是Ag2O和Zn,電解質溶液為KOH溶液,電極反應為Zn+2OH-2e===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH

根據(jù)上述反應式,完成下列題目。

(1)下列敘述正確的是________。

A.在使用過程中,電解質KOH被不斷消耗

B.使用過程中,電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極

C.Zn是負極,Ag2O是正極

D.Zn電極發(fā)生還原反應,Ag2O電極發(fā)生氧化反應

(2)寫出電池的總反應式:___________________________________________________________。

(3)使用時,負極區(qū)的pH________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),正極區(qū)的pH______,電解質溶液的pH________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應N2+3H22NH3。在10s內(nèi)N2的濃度由5 mol·L-1降至4 mol·L-1,下列說法正確的是(  )

A. NH3表示的化學反應速率為0.1 mol·L-1·s-1

B. 使用合適的催化劑,可以加快該反應的速率

C. 增加H2的濃度或降低溫度都會加快該反應速率

D. 反應足夠長時間,N2、H2中至少有一種物質濃度降為零

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某溶液可能含有Cl、SO42、CO32、NH4、Fe3+、Al3+和K。取該溶液100 mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到1.6 g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中( )

A.至少存在5種離子 B.SO42、NH4一定存在,Cl可能不存在

C.Cl一定存在,且c(Cl)≥0.4 mol/L D.CO32、Al3+一定不存在,K可能存在

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲醇(CH3OH)是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。

1已知在常溫常壓下:

2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJmol

2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJmol

H2O(g) H2O(l) ΔH =-44.0 kJmol

請計算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為________

2某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設計如右圖所示的電池裝置。

工作一段時間后,測得溶液的pH 。(增大”“減小”“不變”)

該電池負極的電極反應為 。

3某金屬的相對原子質量為52.00,用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時,陽極每放出3 360 mL(標準狀況)氧氣,陰極析出金屬10.4 g,在該含氧酸鹽中金屬的化合價為 ,

在該實驗中,若不考慮能量的損失,電池中消耗甲醇的質量最少是 g(結果精確至0.1 g)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】錳的用途非常廣泛,以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:

已知25,部分物質的溶度積常數(shù)如下:

物質

Mn(OH2

Co(OH2

Ni(OH2

MnS

CoS

NiS

Ksp

2.1×10-13

3.0×10-16

5.0×10-16

1.0×10-11

5.0×10-22

1.0×10-22

1)步驟中,為加快溶浸速率,可采取的措施是: 。

2)步驟中,須加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH5.06.0,則濾渣1的主要成分為 (填化學式)。已知MnO2的作用為氧化劑,則得到該濾渣1所涉及的離子方程式為 、 。

3步驟中,所加(NH42S的濃度不宜過大的原因是 。

4)濾液2中,c(Co2+c(Ni2+= 。

5將質量為akg的碳酸錳礦經(jīng)上述流程處理后得到單質Mn b kg。若每一步都進行完全,濾渣1為純凈物,質量為c kg,則原碳酸錳礦中MnCO3的質量分數(shù)為 。(用含ab、c的式子表達,無需化簡)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Cu2S 可用于制防污涂料,其可由熱的銅在硫蒸氣或H2S 中反應制得。

(1)銅元素在元素周期表中的位置為 ____________,Cu+的核外電子排布式為_________基態(tài)銅原子核外電子共有__________種運動狀態(tài)。

(2)Cu2S在一定條件下可被氧化為CuSO4

在SO42—中S原子的雜化軌道類型為________;SiO44—、PO43— SO42—互為________;其中Si、P、S第一電離能由大到小順序為________________ ;

硅酸鹽與二氧化硅一樣,都是以硅氧四面體作為基本結構單元,硅氧四面體可以用圖a 表示,圖中b、c 是硅氧四面體結合成環(huán)狀結構的兩個例子,若在環(huán)狀結構中硅的原子數(shù)為n,寫出環(huán)狀結構中硅酸根離子的通式_______________。

(3)甲醇(CH3OH)中的羥基被硫羥基取代生成甲硫醇(CH3SH),二者部分物理性質如下:

甲醇和甲硫醇在熔沸點和水溶性方面性質差異的原因是__________________________。

(4)某化合物由S、Fe、Cu 三種元素組成,其晶胞結構如下圖所示(1 pm=10-10cm),該晶胞上下底面為正方形,側面與底面垂直,則該晶體的密度ρ=_________g/cm3(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下圖填空。

已知H是環(huán)狀化合物C4H6O2,F的碳原子都在一條直線上。

(1)化合物A含有的官能團是 。

(2)B在酸性條件下與Br2反應得到E,E在足量的氫氧化鈉醇溶液作用下轉變成F,由E轉變成F時發(fā)生兩種反應,其反應類型分別是

(3)D的結構簡式是 。

(4)1 mol A與2 mol H2反應生成1 mol G,其反應方程式是

(5)與A具有相同官能團的A的同分異構體的結構簡式是 。

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