题目内容

(1)医疗上常用浓度为75%的某有机物水溶液作皮肤消毒液。该有机物的结构简式是     
(2)一定条件下,0.1mol氨气与氧气反应生成两种无毒气体,放出31.67kJ热量。写出核反应的热化学方程式:         
(3)现有固体X,可能含有Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一种或几种。为了探究其成分,某学习小组取该样品进行如下实验(部分产物已略去)。

①步骤I中发生反应的离子方程式为                           
②20.00gX中Cu的质量分数为                
③为进一步确定固体X的组成,常温下,学习小组另取固体X加水,充分搅拌后过滤,测得滤液的pH<7。他们判断一定有NH4Cl,理由是          
(4)工业上常用电渗析法生产HI,其模拟实验如图。写出阴极的电极反应式:           

(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+发生水解反应,使溶液呈酸性(或写出正确的水解方程式)(2分)
(4)Ix+xe=xI(2分)

解析试题分析:(1)75%的乙醇溶液常用于医疗消毒,乙醇的结构简式为CH3CH2OH;(2)根据题意,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步骤I中铜与硝酸钾在酸性条件下发生氧化还原反应,由电子、电荷、原子守恒可得反应式3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O;②由V/Vm可知n(NO)=224×10—3L÷22.4L?mol—1=0.01mol,由反应式可知,n(Cu)=3/2n(NO)=0.015mol,由n?M可知,m(Cu)=0.015mol×64g/mol=0.96g,则X中Cu的质量分数为0.96g÷20.00g×100%=4.8%;③NH4Cl中NH4+发生水解反应,使溶液呈酸性,KNO3不能水解,其溶液呈中性,铜和二氧化硅难溶于水;(4)阴极发生还原反应,读图可知,阴极反应式为Ix+xe=xI,阴极产物与移向阴极的H+结合生成HI;阳极反应式为2Ix—2e=xI2
考点:考查结构简式、热化学方程式、离子方程式、物质组成的探究实验和化学计算、盐类水解、电解原理等相关知识。

练习册系列答案
相关题目

Ⅰ.恒温,容积为1  L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)    ΔH=-196.6  kJ·mol-1),请回答下列问题:

(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:______________________。
(2)ΔH2=__________kJ·mol-1
Ⅱ.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯:
CH3COOH(l)+C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)+H2O(l)    ΔH=-8.62  kJ·mol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118 ℃、78 ℃和77 ℃。在其他条件相同时,某研究小组进行了多次实验,实验结果如图所示。

(1)该研究小组的实验目的是___________________________________。
(2)60 ℃下反应40  min与70 ℃下反应20  min相比,前者的平均反应速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如图所示,反应时间为40  min、温度超过80 ℃时,乙酸乙酯产率下降的原因可能是_________________________________(写出两条)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
 
试回答下列问题:
(1)在800 ℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有________(选填“A、B、C、D、E”)。
 
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
(2)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常数为K;
①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)       平衡常数为K1
②CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) 平衡常数为K2
则K、K1、K2之间的关系是______________________________________。

科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下   与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知:H2(g)、CO(g)和CH3OH(1)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ、一283.0 kJ和一726.5.kJ 。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol H2O(1)消耗的能量是________kJ.
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:
__________________________________________________________________________.
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,
考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:均大于300℃):

下列说法正确的是_______________(填序号)
①温度为时,从反应开始到反应达到平衡,生成甲醇的平均速率为:

②该反应在时的平衡常数比时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系的温度从变到,达到平衡时增大
(4)在温度时,将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为a,则此时容器内的压强与起始压强之比为___________。
(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为___________________;正极的反应式为_____________________________________.理想状态下,该燃料电池消耗lmol甲醇所能产生的最大电能为701.8kJ,则该燃料电池的理论效率为_______________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料,也是一种常用的制冷剂。
(1) 实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。
(2) 工业合成氨的反应方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图。

下列说法正确的是_______。

A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化剂会使E1的数值增大
C.为了提高转化率,工业生产中反应的浓度越低越好
D.图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且PA<PB
E.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且TA>TB
F.该反应的平銜常数KA<KB
G.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为mol/(L·min)
(3) —定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2,达到平衡时测得容器的压强为起始时的倍,则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度,同一容器中,将起始物质改为amol N2  b molH2   c mol NH3 (a,b,c均不为零)欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同,则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示),且欲使反应在起始时向逆反应方向进行,c的取值范围是_______
(4)已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol,试写出表示NH3(g)燃烧热的热化学反应方程式_____。以氨气为燃料可以设计制氨燃料电池(电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液)该电池负极电极反应式为_______经測定,该电作过程中每放出1molN2实际提供460kJ的电能,则该燃料电池的实际效率为_____(燃料电池的实标效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数)

氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列的研究
(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol

计算断裂1 mol N≡N键需要能量      kJ , 氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键键     (填“强”或“弱”),因此氢气与二者反应的条件不同。
(2)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。
分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是       

 反应
大气固氮
工业固氮
温度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行
B.人类大规模模拟大气固氮是无意义的
C.工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
(3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应:3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)测得甲容器中H2的转化率为40%。
 
N2
H2
NH3

1
3
0

0.5
1.5
1

0
0
4
判断乙容器中反应进行的方向       。(填“正向”或“逆向”)
达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为       
(4)氨气是合成硝酸的原料,写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水的热化学方程式       

硼及其化合物在耐髙温合金工业、催化剂制造、髙能燃料等方面应用广泛。
(1)氮化硼是一种耐高温材料,巳知相关反应的热化学方程式如下:
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反应B2H6(g)+2NH3(g)=2BN(s)+6H2(g)  ΔH =           (用含a、b、c的代数式表示)kJ ·mol-1
②B2H6是一种髙能燃料,写出其与Cl2反应生成两种氯化物的化学方程式:                  
(2)硼的一些化合物的独特性质日益受到人们的关注。
①最近美国化学家杰西·萨巴蒂尼发现由碳化硼制作的绿色焰火比传统焰火(硝酸钡)更安全,碳化硼中硼的质量分数为78. 6%,则碳化硼的化学式为                               
②近年来人们将LiBH4和LiNH2球磨化合可形成新的化合物Li3BN2H8和Li4BN3 H10,Li3BN2H8球磨是按物质的量之比n(LiNH2) : n(LiBH4) =" 2" : 1加热球磨形成的,反应过程中的X衍射图谱如图所示。

Li3BN2H8在大于250℃时分解的化学方程式为                                        ,Li3BN2H8与Li4BN3H10的物质的量相同时,充分分解,放出等量的H2,Li4BN3 H10分解时还会产生固体Li2NH和另一种气体,该气体是      
(3)直接硼氢化物燃料电池的原理如图,负极的电极反应式为                               。电池总反应的离子方程式为                                               

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