题目内容

16．“低碳经济”已成为科学家研究的主要课题之一．
（1）已知：H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol             
2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol．
（2）用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图所示，b电极上的电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O．

分析 （1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）电解时，二氧化碳在b极上得电子发生还原反应生成乙烯．

解答 解：（1）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
依据盖斯定律①-②+③×4得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：2CH3OH（l）+2O2（g）=2CO （g）+4H2O（l）△H=-885.6KJ/mol，
得到热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol，
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol；
（2）电解时，二氧化碳在b极上得电子发生还原反应生成乙烯，电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O，故答案为：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O．

点评 本题为综合题，考查热化学方程式书写方法和盖斯定律的计算应用，电极反应式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
6．海洋中含有丰富的宝贵资源，除了制备粗盐，还可以提取碘，冶炼金属镁等．
I．海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以I-的形式存在，Cl2可以将I-氧化得到碘单质，实验室从海藻中提取碘单质的实验流程如图1

（1）请写出相关操作的名称：①过滤③萃取
（2）如果要求有色层在上层，可以选择BD试剂进行碘单质的萃取（填字母）
A．醋酸B．苯C．四氯化碳D．汽油
（3）实验中的“后期处理”主要是指分液和蒸馏，蒸馏采用实验装置如图2所示此图中的错误共有3处（填数字）
7．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如表：
按下列合成步骤回答问题：
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/°C8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑．在b中小心加入4.0mL液态溴．向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了HBr气体．继续滴加至液溴滴完．装置d的作用是吸收HBr和Br2；
（2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入氯化钙的目的是干燥；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要进一步提纯，下列操作中必须的是C（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶     B．过滤      C．蒸馏      D．萃取
（4）在该实验中，a的容积最适合的是B（填入正确选项前的字母）．
A.25mL          B.50mL          C.250mL         D.500mL
（5 ）写出a中反应的主要有机化学方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr．
4．某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：一定条件下，向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体，甲图表示发生反应后各物质浓度（c）随时间（t）的变化〔其中t0～t1阶段c（Z）未画出〕．乙图表示化学反应速率（v）随时间（t）的变化，四个阶段都只改变一种条件（催化剂、温度、浓度、压强，每次改变条件均不同），已知t3～t4阶段为使用催化剂．

回答下列问题：
（1）若t1=5min，则t0～t1阶段以X浓度变化表示的反应速率为v（X）=0.018mol•L-1•min-1．
（2）在t2～t3阶段Y的物质的量减小，则此阶段开始时v正＜v逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）t4～t5阶段改变的条件为减小压强，此阶段的平衡常数K=2.8．
（4）t5～t6阶段容器内Z的物质的量共增加0.10mol，在反应中热量变化总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式3X（g）?2Y（g）+Z（g）△H=-10akJ/mol．
在乙图Ⅰ～Ⅴ处平衡中，平衡常数最大的是Ⅴ．
（5）若起始实验条件不变，重新向该容器中加入0.60mol X、0.20mol Y和0.080mol Z，反应至平衡状态后X的转化率=60%．
11．由化学能转变的热能或电能是人类使用的最主要的能源．
（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（液）（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-704KJ/mol．
（2）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．
已知：H2 （g）+Cl2 （g）═2HCl （g）△H=-185kJ/mol
E（H-H）=436kJ/mol       E（Cl-Cl）=243kJ/mol
则E（H-Cl）=432kJ/mol．
（3）如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，请计算每生成1mol NH3放出热量为：46.1kJ．
（4）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注．已知：
2Cu（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═Cu2O（s）△H=-169kJ•mol-1，
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1，
2Cu（s）+O2（g）═2CuO（s）△H=-314kJ•mol-1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为C（s）+2CuO（s）=Cu2O（s）+CO（g）△H=+34.5kJ•mol-1．
1．工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，回答下列问题：
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2．T℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol•L-1．该温度下此反应的平衡常数K=1（填计算结果）．
（2）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ•mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol．
（3）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水．科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．
8．工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠、氯气和氢气．但电解前要进行粗盐精制．试回答下列问题：
资料卡片：
一些物质的溶解性
OH-Cl-SO42-CO32-
H+溶、挥溶溶、挥
Na+溶溶溶溶
Ca2+微溶微不
Ba2+溶溶不不
Mg2+不溶溶微
（1）选择试剂以除去下表所列的可溶性杂质．
杂质加入的试剂
CaCl2ⅠNa2CO3
MgCl2ⅡNaOH
硫酸盐ⅢBaCl2
（2）精制过程既要将杂质离子Ca2+、Mg2+、SO42-完全沉淀，又要保证不引入新的杂质，为此你认为加入所选沉淀剂的合理顺序为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ（填序号）．
（3）最后加适量的盐酸以调节溶液至中性并除去过量的CO32-．其中盐酸除去CO32-的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O．
5．在实验室中，可利用碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵等物质溶解度的差异，通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应，获得碳酸氢钠晶体，反应原理可用如下化学方程式表示：NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3↓，依据此原理，欲制得碳酸钠晶体，某校学生设计了如图实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和：
（1）A装置中所发生反应的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O．
C装置中稀硫酸的作用为：吸收从B装置中的试管内逸出的氨气，减少对环境的污染．
（2）表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g水）
0℃10℃20℃30℃40℃50℃
NaCl35.735.836.036.336.637.0
NaHCO36.98.19.611.112.714.5
NH4Cl29.433.337.241.445.850.4
参照表中数据，请分析B装置中使用冰水是因为温度越低碳酸氢钠溶解度越小，便于析出．
（3）该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在A与B装置之间（填写字母）连接一个盛有饱和NaHCO3溶液 的洗气装置，其作用是除去CO2中混有的HCl气体．
（4）利用改进后的装置进行实验，在B中的试管内析出了晶体，经必要的操作后得到了一种纯净的晶体．请通过简单实验判断该晶体是碳酸氢钠晶体晶体而不是碳酸氢铵晶体，简述操作方法、实验现象及结论：取少量晶体置于试管中，在酒精灯上加热使其充分反应后，还有白色固体剩余，则晶体不是NH4HCO3．
（5）若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.88g，则NaHCO3的产率为70%．
6．某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．
（1）提出问题：Fe3+、Br2哪个氧化性更强？
（2）猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含Br2（填化学式，下同）所致．
②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含Fe3+所致．
（3）设计实验并验证丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的．
供选用的试剂：a、酚酞试液  b、CCl4   c、无水酒精   d、KSCN溶液．
请你在表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到得现象．
选用试剂（填序号）实验现象
方案1
方案2
（4）结论
氧化性：Br2＞Fe3+．故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-．
（5）实验后的思考
①根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是Fe2+．
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有$\frac{1}{2}$的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为1mol/L．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网