题目内容
【题目】2015年8月12日晚11时20分左右,天津港国际物流中心区域内瑞海公司所属危险品仓库发生的爆炸,造成了严重的人员伤亡,据瑞海国际官网信息,该公司仓储含以下种类物质:压缩气体天然气、易燃液体甲醇、乙酸乙酯、遇湿易燃物品电石、氰化钠、腐蚀品硫化碱等.
(1)由于CaC2、金属钠、金属钾以及固体NaH等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难.如果在实验室,你处理金属钠着火的方法是(填序号);
A.泡沫灭火器 B.消防车喷水 C.沙土
其中固体NaH与水反应的方程式为 .
(2)硫化碱其实就是我们常见的硫化钠,触及皮肤和毛发时会造成灼伤.
①其水溶液呈强碱性,故俗称硫化碱.
②其水溶液在空气中会缓慢地氧化成Na2S2O3 , 该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为
(3)以上易燃液体甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,如: ![]()
①2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图1所示.
该电池正极的电极反应式为;负极的电极反应式;工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有个电子发生转移.
②以上述电池做电源,用图2所示装置模拟氯碱工业,若只有铝棒和碳棒两个电极,则与电源负极相连的是(填铝棒或碳棒);试写出电解该溶液总反应化学方程式: .
【答案】
(1)C;NaH+H2O=NaOH+H2↑
(2)1:1
(3)O2+4e﹣+4H+=2H2O;CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+;1.2NA;铝棒;2NaCl+2H2O
H2+Cl2+2NaOH
【解析】解:(1)金属钠可以和水以及空气中的成分:氧气、氮气、二氧化碳之间反应,件数钠着火,可以用沙土扑灭,故选C;
氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式:NaH+H2O=NaOH+H2↑;
所以答案是:c; NaH+H2O=NaOH+H2↑;(2)反应2Na2S+2O2+H2O=Na2S2O3+2NaOH中O2中O化合价降低,所以其为氧化剂,Na2S中S元素的化合价升高,为还原剂,根据得失电子守恒,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,
所以答案是:1:1;(3)①由氢离子移动方向知,右侧电极为正极,正极通入氧气,即c口通入的物质为氧气,正极电极反应式为:O2+4e﹣+4H+=2H2O,左侧电极为负极,负极上通入燃料甲醇,负极电极反应式为:CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2+6H+;
当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,转移电子的物质的量=
×6=1.2mol,则转移电子个数为:1.2NA ,
所以答案是:O2+4e﹣+4H+=2H2O;CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2+6H+;1.2NA;
②模拟氯碱工业,若只有铝棒和碳棒两个电极,铝棒作阴极,连接电源的负极,碳棒作阳极,连接电源正极,电解总反应式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
所以答案是:铝棒;2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑.
【考点精析】利用钠的化学性质对题目进行判断即可得到答案,需要熟知钠的化学性质:与非金属反应;与水反应;与酸反应;与盐溶液反应.
【题目】铁是生产生活中应用最广泛的金属,炼铁技术备受关注,已知:
①2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g)△H=+460.5KJmol﹣1
②Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣28.5KJmol﹣1
③断裂1mol CO(s)气体中的化学键需要吸收1076KJ的能量
断裂1mol CO2(s)气体中的化学键需要吸收1490KJ的能量
请回答:
(1)断裂1mol C(s)中所有化学键需要吸收的能量为 .
(2)T1℃时,向密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应①,达到平衡后,CO2的浓度为a molL﹣1;其他条件不变,缩小容器容积,再次达到平衡时,CO2的浓度为b molL﹣1 , 则a(选填“>”“<”或“=”)b.
(3)起始温度均为T2℃时,向容积为10L的三个恒容密闭容器中,分别加入一定量的Fe2O3和CO发生反应②,测得相关数据如表所示:
编号 | 容器 | 起始时物质的量 mol | 平衡时物质的量/mol | 平衡常数(K) | |
Fe2O3 | CO | Fe | |||
1 | 恒温 | 0.5 | 1.5 | 0.8 | K1 |
2 | 恒温 | 2 | 3 | m | K2 |
3 | 绝热 | 1 | 1.5 | n | K3 |
①T2℃时,容器1中反应的平衡常数K1= .
②容器2中,5min达到平衡,则0~5min内以CO2表示该反应的速率v(CO2)= .
③对于三个容器中的反应,下列说法正确的是(填选项字母).
A.m>2n
B.容器1和容器2中CO的平衡转化率v1<v2 .
C.K1=K3
D.平衡时气体压强:P3>P1
(4)T2℃时,向恒压密闭容器中充入0.5mol Fe2O3和1.0mol CO,发生反应②,CO和CO2的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图1所示. ![]()
①6min时,改变的外界条件未 , 理由为 .
②10min时,再向容器中加入1 mol Fe2O3、1 mol CO、1 mol Fe、1 mol CO2、起始的反应速率v(正)(选填“>”“<”或“=”)v(逆).
(5)CO﹣O2熔融盐燃料电池的装置如图2所示,电池工作时,C口产生的气体一部分通入B口被利用,另一部分被分离出来,若导线中流过2mole﹣ , 理论上C口被分离出的气体的物质的量最多为 . ![]()