题目内容

北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。
（1）丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8(g) ==CH4(g)＋HCCH(g)＋H2(g)     △H1="156.6" kJ/mol
CH3CHCH2(g)=CH4(g)＋HC CH(g )     △H2="32.4" kJ/mol
则相同条件下，反应C3H8(g) ==CH3CH CH2(g)＋H2(g)的△H=       kJ/mol。
（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池总反应方程式为                                ；放电时CO32－移向电池的               （填“正”或“负”）极。
（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3－＋H＋的平衡常数K1=            。（已知10-5.60=2.5×10-6）
（4）常温下，0.1 mol/LNaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)   c(CO32－)（填“＞”、“=”或“＜”），原因是                                              
                                           （用离子方程式和必要的文字说明）。
（1）124.2 （2分）
（2）C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O （2分）  负（1分）
（3）4.2×10-7 mol/L（2分）
（4）＞ （1分） HCO3－＋H2OCO32－＋H3O＋（或HCO3－CO32－＋H＋）、
HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－，HCO3－的水解程度大于电离程度 （3分）

试题分析：（1）根据盖斯定律可得：?H=?H1-?H2="156.6" kJ?mol?1-32.4 kJ?mol?1=124.2kJ?mol?1。
（2）燃料电池的总反应方程式可根据燃烧反应的方程式书写：C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O；原电池放电时阴离子向负极移动。
（3）根据pH可得c(H+)=10-5.6mol/L       H2CO3 = HCO3? + H+
平衡浓度（mol?L?1） 1.5×10-5 10-5.6    10-5.6
K=(10-5.6 mol?L?1×10-5.6 mol?L?1)÷1.5×10-5 mol?L?1=4.2×10-7 mol?L?1。
（4）NaHCO3溶液存在两个平衡，HCO3?的电离：HCO3－CO32－＋H＋和HCO3?的水解：HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－，因为NaHCO3溶液的pH大于8，所以HCO3?的水解程度大于电离程度，c(H2CO3)>c(CO32－)。
练习册系列答案
相关题目
现代生产、生活和国防中大量使用电池．下列有关电池的说法正确的是（　　）
A．碱性锌锰电池性能好于普通电池的原因是能反复使用
B．碱性锌锰电池的正极是MnO2，当电池中有6.5gZn反应时，将产生0.2molMnOOH
C．铅蓄电池放电时，负极的质量减少
D．使用碱性电解质的氢氧燃料电池，负极的电极反应是H2-2e-=2H+
下列叙述中正确的有
①燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成氧化物时所释放的能量
②某反应的△H＝+100kJ/mol，可知该反应的正反应活化能比逆反应活化能大100kJ/mol
③碳酸铵在室温条件下能自发分解产生氨气，是因为生成了气体，体系的熵增大
④强电解质水溶液的导电能力一定比弱电解质水溶液的导电能力强
⑤Mg比Al活泼，在Mg和Al形成的原电池中，Mg必定做负极
⑥轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法进行保护
A．3B．4C．5D．6
下列实验能达到预期目的的是
编号
实验内容
实验目的
A
取两只试管，分别加入4ml 0.01mol/L KMnO4酸性溶液，然后向一只试管中加入0.1mol/L H2C2O4溶液2ml，向另一只试管中加入0.1mol/L H2C2O4溶液4ml，记录褪色时间。
可以证明H2C2O4浓度越大反应速率越快。
B
向1ml 0.2mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀。
可以证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2＞Fe(OH)3
C
测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH，后者较大。
证明了非金属性S＞C
D
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色会变浅。
可以证明Na2CO3溶液中存在水解平衡。
 
多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料。
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：

①反应SiO2（s）+2C（s）=Si（s）+2CO（g）的△H=    kJ·mol-1（用含a、b的代数式表示）。
②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应（产物之一是硅酸钠）的化学方程式是          。
（2）粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g）Si（s）+3HCl（g）不同温度及不同n（H2）/n（SiHCl3）时，反应物X的平衡转化率关系如图；

①X是      （填“H2”、“SiHCl3”）。
②上述反应的平衡常数K（1150℃）    K（950℃）（选填“>”、“<”、“=”）
（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料，熔盐电解法制取硅烷原理如图10，电解时阳极的电极反应式为     。
②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料，它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到，已知Y中Si的质量分数为60%，Y的化学式为        。
下列说法中正确的是
A．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
B．升高NH4Cl溶液的温度，其水的离子积常数和pH均增大
C．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的△H<0
D．常温下Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10－12，Ksp(AgCl)=1.8×10－10，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl
研究氮及其化合物具有重要意义。请回答下列问题：
（1）脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3(g) +NO(g) +NO2(g)2N2(g) +3H2O(g) △H＜0,反应的氧化剂是________________。
（2）巳知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，现将一定量的混合气体通入一恒温密闭容器中反应,浓度随时间变化关系如图所示。则图中两条曲线X和Y，表示N2O4浓度变化的是____，b、c、d三点的化学反应速率大小关系是______；25min时，曲线发生图中变化，可采取的措施是_________。

（3）25℃时,将NH3溶于水得100 mL0.1 mol ? L－1的氨水，测得pH＝11，则该条件下，NH3 ? H2O的电离平衡常数Kb＝_______。
（4）已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180kJ/mol；
2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g) △H＝－112kJ/mol；
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－221kJ/mol；
C(s)＋O2(g)＝CO2 (g) △H＝－393.5kJ/mol。
则反应4CO(g)＋2NO2(g)＝4CO2 (g)＋ N2(g) △H＝________。
（5）用电化学法可获得N2O5。如图装置中，阳极的电极反应式为：N2O4＋2HNO3－2e－＝2N2O5＋2H＋，则该电解反应的化学方程式为________________。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）  ΔH

（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式                                    
（热量用E1、E2或E3表示）。
（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是                       。
（3）判断反应达到平衡状态的依据是       (填字母序号，下同)。
A．2v(H2)(逆) =v(CO)(正)
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1  
（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为         。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是     （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度    （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见右图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为                                    。
CO2、SO2、NOx 是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx 是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx 浓度的有         （填字母）
a．减少化石燃料的使用，开发新能源
b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放
c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车
d．将工业废气用碱液吸收后再排放
（2）为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。写出用合成气(CO和H2)生产甲醇的化学方程式                           ，已知该反应合成1 mol液态甲醇吸收热量131.9 kJ， 2H2 (g) + CO(g) + 3/2O2g) =CO2 (g) +2H20 (g) △H =－594.1 kJ·mol－1，请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式                                                      。
（3）有人设想以下图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则通入CO2的一极为        极；若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。则负极的电极反应式为                            ；
（4）①在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：17℃、1.01×105 Pa时，
2NO2(g)   N2O4(g)  △H <0的平衡常数 K＝13.3，则该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，若 c (NO2) =" 0.0300" mol·L－1，
c (N2O4)＝                （保留两位有效数字）；
②改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中 c (NO2) =" 0.04" mol·L－1， c (N2O4) =" 0.007" mol·L－1，则改变的条件为                       ；

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