【題目】氫氣是一種常用的化工原料,如合成氨和尿素[CO(NH2)2]等。

1H2合成CO(NH2)2的有關(guān)熱化學(xué)方程式有:

①N2(g)3H2(g)===2NH3(g)ΔH1=-92.4 kJ·mol1

②NH3(g)CO2(g)=== NH2CO2NH4(s)ΔH2=-79.7 kJ·mol1

③NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)H2O(l)ΔH3=+72.5 kJ·mol1

N2(g)H2(g)CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(s)H2O(l)的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________________。

2電解制H2的原理為C(s)2H2O(l) CO2(g)2H2(g)某學(xué)習(xí)小組擬以二甲醚(CH3OCH3)-空氣堿性燃料電池為電源,電解煤漿液(由煤粉與稀硫酸組成)探究上述原理,裝置如圖所示。

①分別寫出電極C1C3的電極反應(yīng)式__________________;___________________

②離子交換膜可能是________(填字母)。

a.陽離子交換膜 b.陰離子交換膜  c.質(zhì)子交換膜

已知4.6 g二甲醚參與反應(yīng),假設(shè)裝置Ⅰ的能量轉(zhuǎn)化率為100%,C4極收集到11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,裝置Ⅱ的電流效率η=________。

【答案】 N2(g)3H2(g)CO2(g)===CO(NH2)2(s)H2O(l) ΔH=-179.3 kJ·mol1 CH3OCH316OH12e==2CO11H2O C4e2H2O===CO24H ac 83.3%

【解析】1已知:①N2(g)3H2(g)===2NH3(g)ΔH1=-92.4 kJ·mol1

②NH3(g)CO2(g)=== NH2CO2NH4(s)ΔH2=-79.7 kJ·mol1

③NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)H2O(l)ΔH3=+72.5 kJ·mol1

根據(jù)蓋斯定律,由①+×2+③得反應(yīng)N2(g)3H2(g)CO2(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l) ΔH=ΔH1+ΔH2×2+ΔH3=92.4 kJ·mol179.7 kJ·mol1×2+72.5 kJ·mol1=179.3 kJ·mol1;(2)①燃料電池中二甲醚(CH3OCH3)的一極為電池的負(fù)極,二甲醚在堿性條件下失電子產(chǎn)生碳酸根離子,故電極C1的電極反應(yīng)式為CH3OCH316OH12e==2CO11H2OC2為電池的正極,連接正極的C3為電解池的陽極,根據(jù)電解制H2的原理C(s)2H2O(l) CO2(g)2H2(g)可知,C3電極電解煤漿液(由煤粉與稀硫酸組成)碳失電子產(chǎn)生二氧化碳,電極反應(yīng)式為C4e2H2O===CO24H;②離子交換膜是允許氫離子通過,保證產(chǎn)生的氫氣和二氧化碳分開,故可能是陽離子交換膜或質(zhì)子交換膜,答案選ac裝置Ⅰ中負(fù)極反應(yīng)式為CH3OCH316OH12e==2CO11H2O,n(CH3OCH3)= ,裝置Ⅰ向裝置Ⅱ提供的電子的物質(zhì)的量為;n(H2)= ,生成0.5mol氫氣需要電子的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)電流效率定義,裝置Ⅱ的電流效率η=。

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個(gè)電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na)為電解質(zhì),其反應(yīng)原理如圖所示。下列說法不正確的是

A. 放電時(shí),電極A為負(fù)極,NaA極向B極移動(dòng)

B. 該電池不能在常溫下工作

C. 充電時(shí),電極B連接外電源的負(fù)極

D. 放電時(shí),B極的電極反應(yīng)式為xS2e===S

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于鈉及其化合物的說法正確的是( )

A.將剩余的金屬鈉丟棄在廢紙簍里

B.小蘇打可用于制作糕點(diǎn)的膨松劑,蘇打可用于治療胃酸過多

C.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異

D.生活中用熱的燒堿溶液洗去油污

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表);卮鹣铝袉栴}:

(1)氮原子價(jià)層電子對(duì)的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為_____________

(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________。

(3)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。

①?gòu)慕Y(jié)構(gòu)角度分析,R中兩種陽離子的相同之處為_________,不同之處為__________。(填標(biāo)號(hào))

A.中心原子的雜化軌道類型 B.中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)

C.立體結(jié)構(gòu) D.共價(jià)鍵類型

②R中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為________個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)表示,其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù),n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為),則N5-中的大π鍵應(yīng)表示為____________。

③圖(b)中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)N-H┄Cl、________________________。

(4)R的晶體密度為d g·cm-3,其立方晶胞參數(shù)為a nm,晶胞中含有y個(gè)[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單元的相對(duì)質(zhì)量為M,則y的計(jì)算表達(dá)式為______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)屬于原子晶體的是(  )

A. 熔點(diǎn)是1070℃,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電

B. 熔點(diǎn)是10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電

C. 不溶于水,熔點(diǎn)3550℃,不導(dǎo)電

D. 熔點(diǎn)是97.80℃,質(zhì)軟、導(dǎo)電,密度是0.97gcm-3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】當(dāng)溶液中XO42 和SO32的離子數(shù)目之比為1∶2時(shí),恰好完全反應(yīng),則X元素在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為( )
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NH4Al(SO4)2是一種食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析化學(xué)、制藥工業(yè)中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問題:

1NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其理由是___________________________________________________ (用必要的化學(xué)用語和相關(guān)文字說明)

2相同溫度下,濃度均為0.1 mol/L 的下列溶液中的c()由大到小_____(填序號(hào))。

①NH4Al(SO4)2 ②CH3COONH4 ③ NH4HSO4 ④NH3·H2O ⑤NH4Cl

3如圖10.1 mol/L電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是_____(填寫字母)

4室溫時(shí),向100 mL 0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,所得溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中ab、cd四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是_____;在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是______cd段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】莫爾法是用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定鹵離子含量的沉淀滴定法。將無水FeCl3與氯苯混合發(fā)生反應(yīng):2FeCl3 +C6H5Cl 2FeCl3+C6H4C12+HC1↑,將生成的HC1用水吸收,利用莫爾法測(cè)出無水FeCl3的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)得到常用的還原劑FeCl2,按照如圖裝置在三頸燒瓶中放入162.5g無水FeCl3225g氯苯,控制反應(yīng)溫度在130℃下加熱3h,冷卻、過濾、洗滌、干燥得到粗產(chǎn)品。有關(guān)數(shù)據(jù)如下

回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是________,攪拌器的作用是_______

(2)反應(yīng)結(jié)束后,還要繼續(xù)通入N2的目的是__________儀器c盛裝的試劑是________(填序號(hào))。

A.堿石灰 B.濃硫酸 C.無水氯化鈣 D.硅膠

(3)如何從濾液中回收過量的氯苯:_____________

(4)下列各裝置(盛有蒸餾水)能代替圖中虛線框內(nèi)部分的是_________(填序號(hào))。

(5)將錐形瓶?jī)?nèi)的溶液稀釋至1000mL,從中取10. 00mL,0. 2000mol·L-1AgNO3溶液進(jìn)行滴定,K2CrO4溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為______;若消耗22.50mL AgNO3溶液,則無水FeCl3的轉(zhuǎn)化率為_____

(6)上述滴定完成時(shí),若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏_______(”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有21.6 g由CO和CO2組成的混合氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為13.44 L;卮鹣铝袉栴}:

(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________

(2)混合氣體中碳原子的質(zhì)量為________。

(3)將混合氣體依次通過如圖所示裝置,最后收集在氣球中(實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。

①氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為________

②氣球的體積為________L。

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