题目内容
【题目】在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)为了提高煤的利用率,常将其气化为可燃性气体,主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气,化学反应方程式为___。
(2)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。该反应是___反应(填“吸热”或“放热”),其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量___(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
②在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是____(填序号)。
A.容器中N2、H2、NH3共存 B.N2、NH3浓度相等
C.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2 D.容器中的压强不随时间变化
(3)工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氢气。其化学反应方程式为____。用氯气和烧碱可进一步反应,制得消毒液,反应的离子方程式为___。
(4)如图是某笔记本电脑使用的甲醇空气燃料电池的结构示意图。放电时甲醇应从__处通入(填“a”或“b”),电池内部H+向__(填“左”或“右”)移动,写出负极的电极反应式__。
【答案】C(s)+H2O(g)CO (g)+H2(g) 放热 小于 d 2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑ Cl2+2OH-=Cl- +ClO- +H2O a 右 2CH3OH+2H2O12e ═2CO2+12H+
【解析】
(1)C与水反应生成CO和氢气,结合化合价的变化分析解答;
(2)①由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量;断裂化学键吸收能量,生成化学键释放能量;②平衡时正逆反应速率相等,结合平衡特征分析判断;
(3)电解饱和食盐水反应生成氯气、烧碱和氢气,据此书写反应的方程式,漂白液的主要成是氯化钠与次氯酸钠;
(4) 根据电子流向可知a为负极,负极发生氧化反应,b为正极发生还原反应,溶液中阳离子移向正极。
(1)C与水反应生成CO和氢气,反应为C(s)+H2O(g)CO (g)+H2(g);
(2)①由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,断裂化学键吸收能量,生成化学键释放能量,△H=断裂化学键吸收能量-生成化学键释放能量<0,可知断裂化学键吸收能量小于生成化学键释放能量,故答案为:放热;小于;
②a.反应为可逆反应,容器中N2、H2、NH3共存不能判断是否为平衡状态,a项错误;b.N2、NH3的浓度取决于起始浓度与转化率,N2、NH3浓度相等不能判断是否为平衡状态,b项错误;
c.N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2,物质的量取决于起始物质的量与转化率,不能判断是否为平衡状态,c项错误;
d.该反应为反应前后气体物质的量不等的反应,则容器中的压强不随时间变化,说明反应达到平衡状态,d项正确;
故答案为:d;
(3)电解饱和食盐水可以制取氯气、烧碱和氢气,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;氯气与氢氧化钠反应会生成氯化钠、次氯酸钠和水,制得漂白液,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl- +ClO- +H2O,
故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;Cl2+2OH-=Cl- +ClO- +H2O;
(4) 原电池中电子从负极经外电路流向正极,根据电子流向可知a电极为负极,甲醇在负极上发生氧化反应,电极反应式为2CH3OH+2H2O12e ═2CO2+12H+,
故答案为:a;右; 2CH3OH+2H2O12e ═2CO2+12H+。
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【题目】完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验 | 用CCl4提取溴水中的Br2 | 从食盐水中提取NaCl固体 | 从KI和I2的固体混合物中回收I2 | 配制100 mL0.1000 mol·L-1Na2CO3溶液 |
装置或仪器 |
A.AB.BC.CD.D