题目内容

(共12分)

(1)以CO2为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点,CO2加氢制取低碳醇的反应如下:

反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol

反应II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=-173.6kJ/mol

写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式_______________

(2)高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性

①电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH。电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为_________________

②与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,则该电池总反应的离子方程式为__________________

(3)amol FeS与bmol FeO投入到VL、C mol/L的硝酸溶液中充分反应产生NO气体,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为_____

①(a+b)×63g                  ②(a+b)×189g       ③(a+b)mol              ④VC-mol

 

【答案】

(1)2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= -75.6kJ/mol

(2)①Fe-6e- +8OH- = FeO42- + 4H2O

②3Zn + 2FeO42- + 8H2O = 2Fe(OH) 3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-

(3)②④

【解析】

试题分析:(1)根据盖斯定律可知:②-2×①得到目标反应,所以由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的热化学方程式为:2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= -75.6kJ/mol。

(2)①铁做阳极,则铁失电子,所以电极反应为Fe-6e- +8OH- = FeO42- + 4H2O

②Zn为负极,所以负极的电极反应为Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2,所以总的离子方程式为3Zn + 2FeO42- + 8H2O = 2Fe(OH) 3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-。

③未被反应的硝酸就是溶液中的NO3-,因为反应后的溶液可以看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,所以溶液中的NO3-可以根据Fe3+的量来计算,即3(a+b)mol×63g/mol=(a+b)×189g;还可以根据硝酸的量计算,硝酸在整个反应中一部分做氧化剂转变为NO,一部分未被还原以NO3-的形式存在于溶液中,根据得失电子数相等可求出n(NO)==,所以NO3-的量为VC-。

考点:化学反应中的能量变化、原电池、电解池、硝酸的计算

点评:本题综合性强,难度较大,主要考查学生分析问题的能力,属于高考热点习题。

 

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(本题共12分)(1)现有A、B、C、D、E五种元素,A的原子核中没有中子;B、C元素处于同一周期,C的原子半径较小,B、C的质子数之和为27,质子数之差为5;54 g D的单质跟足量盐酸反应,生成D3+和67.2 L(标准状况)氢气;E和C能形成E2C型离子化合物,且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构。

①B、D的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:                              。

②用电子式表示C与E形成E2C的过程:           。

(2)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。右图是元素周期表的一部分。

①阴影部分元素N在元素周期表中的位置为       。

②在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断:在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度       。(选填“更大”、“更小”或“相同”)

③Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,反应离子方程式是__________________________________________。

④下列说法正确的是         

A.C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小

B.Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强

C.干冰升华、液态水转变为气态都要克服分子内的共价键

D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

 

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