(1)醫(yī)療上常用濃度為75%的某有機物水溶液作皮膚消毒液。該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(2)一定條件下,0.1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成兩種無毒氣體,放出31.67kJ熱量。寫出核反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(3)現(xiàn)有固體X,可能含有Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一種或幾種。為了探究其成分,某學(xué)習(xí)小組取該樣品進行如下實驗(部分產(chǎn)物已略去)。
①步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
②20.00gX中Cu的質(zhì)量分數(shù)為 。
③為進一步確定固體X的組成,常溫下,學(xué)習(xí)小組另取固體X加水,充分攪拌后過濾,測得濾液的pH<7。他們判斷一定有NH4Cl,理由是 。
(4)工業(yè)上常用電滲析法生產(chǎn)HI,其模擬實驗如圖。寫出陰極的電極反應(yīng)式: 。
(15分)(1)CH3CH2OH(2分)
(2)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=—1266.8kJ?mol—1(3分)
(3)①3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O(3分)
②4.8%(3分)
③NH4Cl中NH4+發(fā)生水解反應(yīng),使溶液呈酸性(或?qū)懗稣_的水解方程式)(2分)
(4)Ix+xe—=xI—(2分)
解析試題分析:(1)75%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒,乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH;(2)根據(jù)題意,1/10NH3(g)+3/40O2(g)=1/20N2(g)+3/20H2O(g) △H=—31.67kJ?mol—1,或者4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=—1266.8kJ?mol—1;(3)①步驟I中銅與硝酸鉀在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),由電子、電荷、原子守恒可得反應(yīng)式3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O;②由V/Vm可知n(NO)=224×10—3L÷22.4L?mol—1=0.01mol,由反應(yīng)式可知,n(Cu)=3/2n(NO)=0.015mol,由n?M可知,m(Cu)=0.015mol×64g/mol=0.96g,則X中Cu的質(zhì)量分數(shù)為0.96g÷20.00g×100%=4.8%;③NH4Cl中NH4+發(fā)生水解反應(yīng),使溶液呈酸性,KNO3不能水解,其溶液呈中性,銅和二氧化硅難溶于水;(4)陰極發(fā)生還原反應(yīng),讀圖可知,陰極反應(yīng)式為Ix+xe—=xI—,陰極產(chǎn)物與移向陰極的H+結(jié)合生成HI;陽極反應(yīng)式為2Ix——2e—=xI2。
考點:考查結(jié)構(gòu)簡式、熱化學(xué)方程式、離子方程式、物質(zhì)組成的探究實驗和化學(xué)計算、鹽類水解、電解原理等相關(guān)知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知:①溶液中CrO42—顯黃色,Cr2O72-顯橙紅色
②PbCrO4難溶于水,也難溶于強酸
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol
平衡常數(shù)K=9.5×104 (上述a、b、c均大于0)
對上述反應(yīng)⑤,取50mL溶液進行試驗,部分測定數(shù)據(jù)如下:
時間(s) | 0 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
n (CrO42—)(mol) | 0.01 | 8.0×10-4 | 5.4×10-4 | 5.0×10-4 | |
n (Cr2O72—)(mol) | 0 | | 4.73×10-3 | | 4.75×10-3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ.恒溫,容積為1 L恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),請回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:______________________。
(2)ΔH2=__________kJ·mol-1。
Ⅱ.工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機溶劑乙酸乙酯:
CH3COOH(l)+C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ΔH=-8.62 kJ·mol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點依次為118 ℃、78 ℃和77 ℃。在其他條件相同時,某研究小組進行了多次實驗,實驗結(jié)果如圖所示。
(1)該研究小組的實驗?zāi)康氖莀__________________________________。
(2)60 ℃下反應(yīng)40 min與70 ℃下反應(yīng)20 min相比,前者的平均反應(yīng)速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如圖所示,反應(yīng)時間為40 min、溫度超過80 ℃時,乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是_________________________________(寫出兩條)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
| n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 3 | 3 | 0 | 0 |
D | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
E | 3 | 1 | 2 | 1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下 與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知:H2(g)、CO(g)和CH3OH(1)的燃燒熱△H分別為-285.8 kJ.、一283.0 kJ和一726.5.kJ 。請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol H2O(1)消耗的能量是________kJ.
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:
__________________________________________________________________________.
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,
考查溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:、均大于300℃):
下列說法正確的是_______________(填序號)
①溫度為時,從反應(yīng)開始到反應(yīng)達到平衡,生成甲醇的平均速率為:
②該反應(yīng)在時的平衡常數(shù)比時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系的溫度從變到,達到平衡時增大
(4)在溫度時,將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為a,則此時容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為___________。
(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負極的反應(yīng)式為___________________;正極的反應(yīng)式為_____________________________________.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗lmol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為701.8kJ,則該燃料電池的理論效率為_______________(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨是一種重要的化工產(chǎn)品,是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料,也是一種常用的制冷劑。
(1) 實驗室制備氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。
(2) 工業(yè)合成氨的反應(yīng)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H。下圖I是合成氨反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程相關(guān)圖(未使用催化劑);圖D是合成気反應(yīng)在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時,某一反應(yīng)條件的改變對反應(yīng)的影響圖。
下列說法正確的是_______。
A.ΔH=-92.4kJ/mol |
B.使用催化劑會使E1的數(shù)值增大 |
C.為了提高轉(zhuǎn)化率,工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的濃度越低越好 |
D.圖II是不同壓強下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖,且PA<PB |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,圍繞合成氨人們進行了一系列的研究
(1)氫氣既能與氮氣又能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但是反應(yīng)的條件卻不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol
計算斷裂1 mol N≡N鍵需要能量 kJ , 氮氣分子中化學(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵鍵 (填“強”或“弱”),因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同。
(2)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工業(yè)合成氨則是人工固氮。
分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù),下列結(jié)論正確的是 。
反應(yīng) | 大氣固氮 | 工業(yè)固氮 | ||||
溫度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
| N2 | H2 | NH3 |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
丙 | 0 | 0 | 4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硝酸工業(yè)的基礎(chǔ)是氨的催化氧化,在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng):
① 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H =" —905" kJ/mol ①主反應(yīng)
② 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H =" —1268" kJ/mol ②副反應(yīng)
有關(guān)物質(zhì)產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如甲圖。
(1)由反應(yīng)①②可知反應(yīng)⑤N2(g) + O2(g)2NO(g)的反應(yīng)熱ΔH=
(2)由圖甲可知工業(yè)上氨催化氧化生成 NO時,反應(yīng)溫度最好控制在
(3)用Fe3O4制備Fe(NO3)3溶液時,需加過量的稀硝酸,原因一:將Fe4O3中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,
原因二: (用文字和離子方程式說明)。
(4)將NH3通入NaClO溶液中,可生成N2H4,則反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)依據(jù)反應(yīng)②可以設(shè)計成直接供氨式堿性燃料電池(如乙圖所示),則圖中A為 (填“正極”或“負極”),電極方程式為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),圖1表示反應(yīng)過程中能量的變化情況。
請回答下列問題:
(1)在圖I中,曲線______(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)為探究外界條件對合成甲醇化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某科技工作者設(shè)計了以下三組實驗,部分數(shù)據(jù)已填人表中,請補充完整。
實驗組 | T/℃ | 起始濃度/mol?L-1 | 等質(zhì)量催化劑的 比表面積/m2?g-1 | |
CO | H2 | |||
① | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
② | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
③ | 350 | | | 124 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
硼及其化合物在耐髙溫合金工業(yè)、催化劑制造、髙能燃料等方面應(yīng)用廣泛。
(1)氮化硼是一種耐高溫材料,巳知相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2B(s)+N2(g)= 2BN(s) ΔH="a" kJ ? mol-1
B2H6 (g)=2B(s) + 3H2 (g) ΔH =b kJ ? mol-1
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH ="c" kJ? mol-1
①反應(yīng)B2H6(g)+2NH3(g)=2BN(s)+6H2(g) ΔH = (用含a、b、c的代數(shù)式表示)kJ ·mol-1。
②B2H6是一種髙能燃料,寫出其與Cl2反應(yīng)生成兩種氯化物的化學(xué)方程式: 。
(2)硼的一些化合物的獨特性質(zhì)日益受到人們的關(guān)注。
①最近美國化學(xué)家杰西·薩巴蒂尼發(fā)現(xiàn)由碳化硼制作的綠色焰火比傳統(tǒng)焰火(硝酸鋇)更安全,碳化硼中硼的質(zhì)量分數(shù)為78. 6%,則碳化硼的化學(xué)式為 。
②近年來人們將LiBH4和LiNH2球磨化合可形成新的化合物L(fēng)i3BN2H8和Li4BN3 H10,Li3BN2H8球磨是按物質(zhì)的量之比n(LiNH2) : n(LiBH4) =" 2" : 1加熱球磨形成的,反應(yīng)過程中的X衍射圖譜如圖所示。
Li3BN2H8在大于250℃時分解的化學(xué)方程式為 ,Li3BN2H8與Li4BN3H10的物質(zhì)的量相同時,充分分解,放出等量的H2,Li4BN3 H10分解時還會產(chǎn)生固體Li2NH和另一種氣體,該氣體是 。
(3)直接硼氫化物燃料電池的原理如圖,負極的電極反應(yīng)式為 。電池總反應(yīng)的離子方程式為 。
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