【題目】開(kāi)發(fā)氫能是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過(guò)下列碘循環(huán)工藝過(guò)程既能制H2SO4,又能制H2

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)已知1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量,FeS2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒△H=______________。

(2)上圖中循環(huán)工藝過(guò)程的總反應(yīng)方程式為__________________________________。

(3)用吸收H2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH)表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量,長(zhǎng)壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為:Ni(OH)2+M NiO(OH)+MH,電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________________________________。

【答案】△H=-852 kJ/mol 2H2O+SO2=H2SO4+H2 MH+OH-e=M+H2O

【解析】

(1)根據(jù)題目所給物質(zhì)的量的多少結(jié)合熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法來(lái)回答,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,標(biāo)出各物質(zhì)的聚集狀態(tài);在反應(yīng)中4molFeS2的質(zhì)量為m(FeS2)=4mol×120gmol-1=480g,放熱Q=480g×7.1kJ/g=3408kJ,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫(xiě)出;

(2)根據(jù)該循環(huán)的工藝流程是用硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2來(lái)制硫酸,在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,在膜反應(yīng)器中的反應(yīng)為:2HI?I2+H2,將兩個(gè)方程式相加得;

(3)負(fù)極反應(yīng)物MH失去電子,生成的H+在堿性條件下生成H2O。

(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,在反應(yīng)中4molFeS2的質(zhì)量為m(FeS2)=4mol×120gmol-1=480g,放熱Q=480g×7.1kJ/g=3408kJ,對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3408kJmol-1,故答案為:4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3408kJmol-1

(2)在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,在膜反應(yīng)器中的反應(yīng)為:2HI?I2+H2,將兩個(gè)方程式相加得:SO2+2H2O=H2SO4+H2,故答案為:SO2+2H2O=H2SO4+H2

(3)負(fù)極反應(yīng)物MH失去電子,生成的H+在堿性條件下生成H2O,電解反應(yīng)式為:MH-e-+OH-=H2O+M,故答案為:MH-e-+OH-=H2O+M。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開(kāi))1 mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol) P—P198,P—O360OO498,則反應(yīng)P4(白磷)+3O2P4O6

A. 放出1 638 kJ熱量

B. 吸收1 638 kJ熱量

C. 放出126 kJ熱量

D. 吸收126 kJ熱量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】100mLHClAlCl3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積V(mL)與產(chǎn)生Al(OH)3沉淀的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系如圖:

試計(jì)算:(請(qǐng)寫(xiě)出運(yùn)算過(guò)程)

1)原溶液中HCl的物質(zhì)的量濃度。____________

2)原溶液中AlCl3的物質(zhì)的量濃度。____________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Donepezil(G物質(zhì))是一種高度選擇性的乙酰膽堿酯酶抑制劑,用于治療輕度和中度阿爾茨海默型癡呆癥狀,它能提高患者的認(rèn)知能力,其合成路線如下圖所示(箭頭上方表示反應(yīng)物,箭頭下方表示反應(yīng)條件),請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。

(1)D物質(zhì)的分子式是___________,E物質(zhì)的官能團(tuán)名稱(chēng)是___________。

(2)F→G的反應(yīng)類(lèi)型是___________。A→C的反應(yīng)方程式是______________________

(3)B物質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)的條件是___________,水解所得有機(jī)產(chǎn)物的名稱(chēng)是___________

(4)E物質(zhì)的同分異構(gòu)體中符合下列要求的有___________種,其中核磁共振氫譜中峰的數(shù)目最少的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________。

a.分子中含有苯環(huán)

b.苯環(huán)上有兩個(gè)取代基且其中一個(gè)是甲基,含有羧基和醛基

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】近年來(lái)霧霾污染日益嚴(yán)重,原因之一是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中含有NO、NO2CO等氣體,火力發(fā)電廠釋放出大量的NOx、SO2CO2等氣體也是其原因,現(xiàn)在對(duì)其中的一些氣體進(jìn)行了一定的研究:

1)用 CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) H = - 574 kJ/mol

CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) H = - 1160 kJ/mol

H2O(g) = H2O(l) H = - 44.0 kJ/mol

寫(xiě)出 CH4(g) NO2(g)反應(yīng)生成 N2(g)、CO2(g) H2O(l)的熱化學(xué)方程式_____________________________________________________________

2汽車(chē)尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。4CO(g)2NO2(g) 4CO2(g)N2(g) ΔH-1200 kJ·mol-1

對(duì)于該反應(yīng),溫度不同(T2T1)、其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是________________(填代號(hào))。

3)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol

T1時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的量濃度如下:

時(shí)間/min

濃度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.0

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

①根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1時(shí),該反應(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率vNO=_____________________;計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________

30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是_________(填字母代號(hào))。

A.通入一定量的CO2 B.加入合適的催化劑

C.適當(dāng)縮小容器的體積 D.通入一定量的NO

E.加入一定量的活性炭

③若30min后升高溫度至T2,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2CO2的濃度之比為2:1:1,則達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率____________(填升高降低),a________0(填“>”“<”)。

4)溫度T1T2時(shí)分別將0.50 mol CH41.2mol NO2充入1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g) H=bkJ/mol。

測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表

溫度

時(shí)間/min

物質(zhì)的量

0

10

20

40

50

T1

nCH4/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

T2

nCH4/mol

0.50

0.30

0.18

x

0.15

下列說(shuō)法正確的是__________________。

AT1T2,且b0

B.當(dāng)溫度為T2、反應(yīng)進(jìn)行到40 min時(shí), x0.15

C.溫度為T2時(shí),若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH41.2mol NO2,重新達(dá)到平衡時(shí),nN2<0.70mol

D.溫度為T1時(shí),若起始時(shí)向容器中充入0.50 mol CH4(g)0.50 molNO2(g)、1.0 mol N2(g)2.0 molCO2(g)、0.50molH2O(g),反應(yīng)開(kāi)始時(shí),ν()ν()

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】近年來(lái),我國(guó)科技發(fā)展突飛猛進(jìn)。下列產(chǎn)品設(shè)備在工作時(shí)有化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖牵?/span>

A. 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板B. 華為首款折疊屏手機(jī)

C. 長(zhǎng)江5號(hào)火箭使用的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)D. 位于江蘇的海上風(fēng)力發(fā)電廠

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)取三份鋅粒,放入三只燒杯中,然后在甲、乙兩只燒杯中分別加入2mol/L的鹽酸、稀硫酸各45mL,丙燒杯中加入剛剛用5mL18mol/L的濃硫酸稀釋而成的45mL稀硫酸溶液,若反應(yīng)終止時(shí),生成的氣體一樣多,且鋅粒沒(méi)有剩余。

1)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量:甲____________________丙(填“>”“<”、“=”,下同)。

2)反應(yīng)速率,甲__________乙,原因是___________。

3)反應(yīng)完畢 所需時(shí)間:乙____________丙,原因是__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】寫(xiě)出下列化學(xué)反應(yīng)方程式

(1)乙烯和水反應(yīng)_______________________________________________

(2)乙醇的催化氧化反應(yīng)_______________________________________________

(3)溴乙烷的消去反應(yīng)_____________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列所加的物質(zhì)屬于催化劑的是(

A. 電解水制氫氣時(shí),加入少量的Na2SO4

B. 利用H2O2水溶液制氧氣時(shí),加入少量的MnO2固體

C. 實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸制氯氣時(shí),需加入MnO2固體

D. 純鋅與硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí),滴入少量硫酸銅

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