(2)氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生水:2H2 + O2 2H2O 【查看更多】

 

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氫氣在空氣中燃燒生成水：2H2＋O2＝2H2O，這是人人皆知的常識，但有同學(xué)會提出：氫氣在空氣中燃燒會不會生成H2O2：H2＋O2＝H2O2?根據(jù)我們的經(jīng)驗，H2O2不穩(wěn)定，即便是有少量H2O2生成，也會因火焰的高溫而分解．某課外興趣小組設(shè)計了如下圖“驗證H2在空氣中燃燒的產(chǎn)物中是否含有H2O2”的實驗裝置．試填空：

(1)

甲同學(xué)從下列試劑中選擇了一種檢驗試劑，成功檢測到了H2O2的存在，該試劑

是________．

A、淀粉溶液

B、氯化鈉溶液

C、氫氧化鈉溶液

D、淀粉碘化鉀酸性溶液

甲同學(xué)檢驗時證明有H2O2產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是________，冰塊的作用是________．

(2)

乙同學(xué)用較稀的酸性高錳酸鉀溶液作為檢驗試劑，實驗時觀察到高錳酸鉀溶液褪色(生成Mn2+)，由此也證明了氫氣燃燒有H2O2產(chǎn)生，寫出該反應(yīng)(高錳酸鉀溶液褪色)的離子方程式：________．

(3)

丙同學(xué)對乙同學(xué)的檢驗方案提出質(zhì)疑；若鋅粒中雜質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)有少量H2S、SO2等氣體生成，也會使高錳酸鉀溶液褪色，從而導(dǎo)致錯誤的判斷．為消除丙同學(xué)的疑慮，請你提出對上述實驗裝置的改進建議：________

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氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源。它可以由自然界中大量存在的水來制�。�2H2O(g)＝2H2 (g) +
O2(g) △H = +517．6 kJ/mol 關(guān)于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是
[     ]
A．構(gòu)成水的氫氣和氧氣都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研究在水不分解的情況下，使氫能成為二級能源
B．設(shè)法將太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣
C．尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時釋放能量
D．尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價能源以分解水制取氫氣

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（1）由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.5kJ，則反應(yīng)2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）的△H=
-573.6kJ/mol
-573.6kJ/mol
，氫氣的燃燒熱為
286.8kJ/mol
286.8kJ/mol
．
（2）在火箭推進器中裝有還原劑液態(tài)肼（N2H4）和強氧化劑液態(tài)H2O2，當(dāng)它們混合時，即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱量．已知一些鍵斷裂所需能量數(shù)據(jù)：
N-N：159kJ/mol   N=N：419kJ/mol   N≡N：945kJ/mol   H-H：436kJ/mol
N-H：389kJ/mol   H-O：465kJ/mol   O-O：138kJ/mol   O=O：498kJ/mol
①寫出肼和過氧化氫的結(jié)構(gòu)式：肼
，過氧化氫
H-O-O-H
H-O-O-H

②寫出肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-814KJ/mol
N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-814KJ/mol
．

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 已知：在298K、100kPa時，

①C(s,石墨)＋O2(g) = CO2(g)            △H1 = －400 kJ·mol－1；

②2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(l)              △H2 = －570 kJ·mol－1；  

③2C2H2(g)＋5O2(g) = 4CO2(g)+ 2H2O(l)   △H3 = －2600 kJ·mol－1；

（1）寫出298K時由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                           。

（2）現(xiàn)有一定量的乙炔在足量氧氣中完全燃燒，放出熱量650 kJ。將反應(yīng)后的二氧化碳氣體緩緩?fù)ㄈ氲胶?.5 mol Ca (OH)2的澄清石灰水中充分反應(yīng)。

將反應(yīng)后的產(chǎn)物分為a、b二等份，分別進行下列實驗，回答相應(yīng)問題：

①在a中加入少量的氫氧化鉀溶液，寫出反應(yīng)的離子方程式                           。

②加熱b，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                      。

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（12分）

（1）在250C、101KPa時，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，則能表示甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為：

  ________________________________________________________________________。

（2）已知：C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：

C（s）＋O2（g）=== CO2（g）；          △H＝—394kJ·mol—1；

2CO（g）＋O2（g）=== 2CO2（g）；   △H＝—566kJ·mol—1；

2H2（g）＋O2（g）=== 2H2O（g）；   △H＝—484 kJ·mol—1；

①在25℃、101KPa時，1 g 甲醇不完全燃燒生成1∶1的CO、CO2和液態(tài)水，寫出此甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：

 _____________________________________________________________________。

②工業(yè)上可由CO和H2合成甲醇。試寫出由C(s)與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣

和一氧化碳的熱化學(xué)方程式                                               。

 （3）利用甲醇可設(shè)計燃料電池。

①如用氫氧化鉀溶液做電解質(zhì)溶液，用多孔石墨做電極，在電極上分別充入甲醇和氧

氣。寫出負極的電極反應(yīng)式                                                。

  ②下列有關(guān)甲醇燃料電池的說法中，錯誤的是_________

A．甲醇燃料電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng)

B．甲醇燃料電池的電子由負極、經(jīng)外電路流入正極

C．甲醇燃料電池在負極區(qū)產(chǎn)生CO

D．甲醇燃料電池中使用的氫氧化鉀濃度保持不變

 

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