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生活中每时每刻都发生着各种化学反应,下列反应不一定属于放热反应的是( )
A.硫酸和氢氧化钡溶液的反应
B.燃烧反应
C.复分解反应
D.中和反应
试题答案
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C
试题分析:常见的放热反应有:酸碱中和反应、燃烧、大部分化合反应等,故C不一定属于放热反应。
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参照反应Br+H
2
→HBr+H的能量随反应历程变化的示意图,下列叙述中正确的是
A.正反应为吸热反应
B.该反应的逆反应是吸热过程
C.HBr的能量一定高于H
2
的能量
D.反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为:H
+
(aq)+OH
-
(aq)=H
2
O(l);△H=" -57.3k" kJ·mol
-
1
,
又知在溶液中反应有:CH
3
COOH(aq)+NaOH(aq)=CH
3
COONa(aq)+H
2
O(l) ;△H= -Q
1
kJ·mol
-
1
H
2
SO
4
(aq)+NaOH(aq)=
Na
2
SO
4
(aq)+H
2
O(l) ;△H= -Q
2
kJ·mol
-
1
HCl(aq)+NaOH(aq)="=" NaCl(aq)+H
2
O(l) ;△H= -Q
3
kJ·mol
-
1
,
则Q
1
、Q
2
、Q
3
的关系正确的是
A.Q
1
=Q
2
= Q
3
B.Q
2
> Q
3
> Q
1
C.Q
2
> Q
1
> Q
3
D.Q
2
= Q
3
> Q
1
随着科学技术的进步,人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求。
(1)有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是
A、CH
3
OH(g)+H
2
O(g)=CO
2
(g)+3H
2
(g) ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH
3
OH(g)+3/2O
2
(g)=CO
2
(g)+2H
2
O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H
2
O(l)=H
2
O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH
3
OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
。
(2)下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为:2CH
3
OH+3O
2
=2CO
2
+4H
2
O。则c电极是
(填“正极”或“负极”),
c电极上发生的电极反应式是
。
下列变化为放热的化学反应的是
A.H
2
O(g)===H
2
O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol
-1
B.2HI(g)===H
2
(g)+I
2
(g)
ΔH=+14.9 kJ·mol
-1
C.形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应
D.能量变化如右图所示的化学反应
已知:稀溶液中,强酸与强碱反应中和热的数值为57.3kJ/mol。
(1)用0.1molBa(OH)
2
配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,放出______kJ的热量
(2)1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液②浓硫酸③稀硝酸恰好反应时,放出的热量分别为Q
1
、Q
2
、Q
3
(单位:kJ),则它们由大到小的顺序是_________________________
(15分)碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应: Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)
4
(g),
H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是
(填字母编号)。
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低
B.缩小容器容积,平衡右移,
H减小
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低
D.当4vNi(CO)
4
=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态
(2)CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO
2
将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫。
已知:C(s)+
O
2
(g)==CO(g)
H= -Q
1
kJ·mol
-1
C(s)+ O
2
(g)==CO
2
(g)
H= -Q
2
kJ·mol
-1
S(s)+O
2
(g)==SO
2
(g)
H= -Q
3
KJ·mol
-1
则SO
2
(g)+2CO(g)==S(s)+2CO
2
(g)
H=
kJ·mol
-1
。
(3)金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图(1)是四种金属氧化物(Cr
2
O
3
、SnO
2
、PbO
2
、Cu
2
O)被一氧化碳还原时
与温度(t)的关系曲线图。
700
o
C时,其中最难被还原的金属氧化物是
(填化学式),用一氧化碳还原该金属氧化物时,若反应方程式系数为最简整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于
。
(4)NO
2
、O
2
和熔融NaNO
3
可制作燃料电池,其原理如上图(2)所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为
。
若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为
L。
(14分)运用化学反应原理分析解答以下问题
(1)已知: ①CO(g)+2H
2
(g)
CH
3
OH(g) △Hl= -91kJ·mol
-l
②2CH
3
OH(g)
CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g) △H2= -24 kJ·mol
-l
③CO(g) +H
2
O(g)
CO
2
(g)+H
2
(g) △H3= -41 kJ·mol
-l
且三个反应的平衡常数依次为K
1
、K
2
、K
3
则反应 3CO(g) +3H
2
(g) CH
3
OCH
3
(g) +CO
2
(g) △H=
.
化学平衡常数K=
(用含K
1
、K
2
、K
3
的代数式表示)。
(2)一定条件下,若将体积比为1:2的CO和H
2
气体通入体积一定的密闭容器中发生反应
3CO(g) +3H
2
(g) CH
3
OCH
3
(g) +CO
2
(g),下列能说明反应达到平衡状态是
。
a.体系压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
c. CO和H2的物质的量保持不变 d.CO的消耗速度等于CO
2
的生成速率
(3)氨气溶于水得到氨水。在25℃下,将x mol.L
-l
的氨水与y mol.L
-1
的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH
4
+
)____c(Cl
-
)(填“>”、“<”、“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数
.
(4)科学家发明了使NH
3
直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH
3
。其电池反应式为:4NH
3
+3O
2
= 2N
2
+6H
2
O,电解质溶液应显
(填“酸性”、“中性”、“碱性”),
写出正极的电极反应方程式
.
(14分)锌锰废电池可用于生产硫酸锌及碳酸锰,其工艺流程分为预处理、硫酸锌生产线、碳酸锰生产线三部分。其中生产碳酸锰的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)锌锰废电池的回收工艺中,从循环生产角度考虑,上述氢气的来源可以是________。
(2)原料锰粉粗品的主要成分为MnO
2
和碳,焙烧时一部分MnO
2
被还原,另一部
分被碳还原,MnO
2
被还原为一氧化锰。已知:
写出C(s)被MnO
2
(s)氧化为CO(g)的热化学方程式:________。
(3)50-55
时,向MnSO
4
的母液中加入足量NH
4
HCO
3
,反应的化学方程式为MnSO
4
+
(4)已知三种离子沉淀时的pH范围:Fe
3+
:2.7~3.7,Mn
2+
:8.6~10.1,Fe
2+
:7.6~9.6。步骤②中除去的方法是先在酸性条件下加入_________,将Fe
2
+
氧化为Fe
3
+
,然后再将pH调至_______,使Fe
3
+
沉淀完全。
(5)产品MnCO
3
溶于硫酸得硫酸锰溶液,电解该溶液可得二氧化锰,写出阳极的电极反应式:_____________。
关 闭
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