[题目](1)沼气是一种廉价能源.农村存在大量的秸秆.杂草等废弃物.它们经微生物发酵之后.便可产生沼气.可用来点火做饭.在农村推广建造沼气池.不仅能有效地利用能.还能为农业生产提供优良的肥料.已知: 标准状况下的112.0L CH4气体完全燃烧.生成CO2和液态水.放出4448kJ的热量.①写出CH4完全燃烧的热化学方程式为 .②如果上述反应生成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】（1）沼气是一种廉价能源，农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可产生沼气，可用来点火做饭。在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用

能，还能为农业生产提供优良的肥料。已知：标准状况下的112.0L CH4气体完全燃烧，生成CO2和液态水，放出4448kJ的热量。

①写出CH4完全燃烧的热化学方程式为。

②如果上述反应生成的是水蒸气，则反应放出的热量 4448kJ。（填“＞”或“＜”或“＝”）

（2）已知拆开1 mol H－H键、1 molN≡N、1 mol N－H键分别需要吸收的能量为436 .4kJ、941.3 kJ、390.5 kJ。则由1 mol NH3 分解生成氢气和氮气需要（填“放出”或“吸收”） kJ的热量。

（3）在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。在下列甲、乙两装置中，甲中负极电极反应式为；乙中铁电极的电极反应式为，铁电极发生反应（填“氧化”或“还原”）。

【答案】（1）生物质 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -889.6KJmol-1 ＜

（2）吸收 46.25（3）Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 还原

【解析】

试题分析：（1）在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用生物质能，还能为农业生产提供优良的肥料。标准状况下的112.0L，物质的量为5mol CH4气体完全燃烧，生成CO2和液态水，放出4448kJ的热量，则1mol甲烷完全燃烧放出热量4448/5=889.6kJ；

①CH4完全燃烧的热化学方程式为CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -889.6KJmol-1；

②如果上述反应生成的是水蒸气，液态水变为水蒸气需要吸收热量，则反应放出的热量＜4448kJ；

（2）根据反应N2+3H22NH3，以及信息拆开1 mol H－H键、1 molN≡N、1 mol N－H键分别需要吸收的能量为436 .4kJ、941.3 kJ、390.5 kJ，可知生成2molNH3放出的热量为390.5×6-（436 .4×3+941.3）=92.5 kJ，则由1mol NH3分解生成氢气和氮气需要吸收92.5/2=46.25kJ的热量；

（3）甲中锌作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；乙中铁电极是阴极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，铁电极发生还原反应。

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软锰矿（主要成分为MnO2）可用于制备锰及其化合物。

（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为_______________。

（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：

下表为t℃时，有关物质的pKsp（注：pKsp =－lgKsp）。

物质	Fe(OH)3	Cu(OH)2	Ca(OH)2	Mn(OH)2	CuS	CaS	MnS	MnCO3
pKsp	37.4	19.32	5.26	12.7	35.2	5.86	12.6	10.7

软锰矿还原浸出的反应为：12MnO2＋C6H12O6＋12H2SO4 12MnSO4＋6CO2↑＋18H2O

①该反应中，还原剂为_______。写出一种能提高还原浸出速率的措施：_______。

②滤液1的pH_______（填“大于”、“小于”或“等于”）MnSO4浸出液的pH。

③加入MnF2的主要目的是除去（填Ca2+、Fe3+或Cu2+）。

（3）由MnSO4制取MnCO3：往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为____________；若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液，还会产生Mn(OH)2，可能的原因是：MnCO3(s)＋2OH－(aq)Mn(OH)2(s)＋CO32-(aq)，t ℃时，计算该反应的平衡常数K＝（填数值）。

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I．已知： ① 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ/mol

②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184kJ/mol

由知断开1mol H-H键所需能量为436kJ；断开1molO=O键所需能量为496kJ；断开1molCl-Cl键所需能量为243KJ。则

（1）H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是

（2）断开1molH-O键所需能量为 kJ。

Ⅱ.已知： CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g） △H=+206.2kJmol-1 ①

CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g） △H=+247.4kJmol-1 ②

又知CH4的燃烧热为890.3kJ/mol。

（1）利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：。

（2）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________。

（3）高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中B表示的微粒是_______（填名称），等质量的A、H2化学能较低的物质是_______（填化学式）。

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H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H2=－285.8kJ·mol－1

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则CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g) △H=__________kJ·mol－1

（2）甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率v(H2)=____________________。

（3）一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如乙图所示。

①P1__________P2（填“＞”、“＜”或“=”）

②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=__________（用a和V表示）

③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是__________。（填写相应字母）

A．使用高效催化剂B．降低反应温度

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E．向体系中再充入amolCO与2amolH2

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