题目内容

8．焦炭与CO、CO2、H2均是重要的化工原料，由CO2制备甲醇过程可能设计的反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.58kJ•mol-1
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.19kJ•mol-1
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H3
回答下列问题：
反应Ⅲ的△H3=-89.77kJ•mol-1，反应Ⅲ自发进行的条件是较低温（填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）．

分析 根据盖斯定律可知，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应Ⅲ，据此计算出△H3；化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H-T•△S＜0时，反应能自发进行，据此解答．

解答 解：根据盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H3=（-49.58kJ•mol-1）-（+41.19kJ•mol-1）=-89.77kJ•mol-1；
△G=△H-T•△S＜0时，反应能够自发进行，该反应的△S＜0、△H＜0，当温度较低时，反应Ⅲ能够自发进行，
故答案为：-89.77kJ•mol-1；较低温．

点评 本题考查了盖斯定律的应用、反应自发进行的判断，题目难度不大，明确盖斯定律的含义为解答关键，注意掌握判断反应能否自发进行的方法，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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15．下列说法正确的是（　　）
A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
B．氨气是弱电解质，铜是强电解质
C．体积和氢离子浓度都相同的盐酸和醋酸溶液中和同种NaOH溶液，消耗氢氧化钠一样多
D．等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液中和同种NaOH溶液，消耗氢氧化钠一样多
16．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是（　　）
A．将CO2溶于水中B．Na2O2溶于水中C．将SO3溶于水中D．NaHSO4溶于水中
13．硅在自然界中只以化合态形式存在，如铁矿石中的硅主要以脉石（SiO2）的形式存在，炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石．该过程不可能涉及的化学反应是（　　）
A．CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑B．2FeO+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+SiO2
C．SiO2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑D．CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3
3．一定条件下，无机物可以转化为有机物．例如，干冰与液氨反应可生成氨基甲酸铵（NH2COONH4），氨基甲酸铵受热可转化为尿素[CO（NH2）2]．新近研究发现，海底热液中有CO2和H2等无机物，还有可能通过非生物途径形成的CH4等烃类．
请回答：
（1）干冰的结构式O=C=O．
（2）干冰与液氨反应生成氨基甲酸铵的化学方程式CO2+2NH3═NH2COONH4．
（3）氨基甲酸铵受热转化为尿素的化学方程式NH2COONH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH2）2+H2O．
（4）有人推测，海底热液中CH4由CO2和H2反应生成．从氧化还原反应的角度说明该推测的合理性CO2中碳元素化合价为+4价，具有氧化性，H2具有还原性，所以从氧化还原反应的角度说明该推测具有一定的合理性．
（5）也有人推测，海底热液中的CH4由海底矿物直接生成．热液条件（如50MPa，300℃）下，矿物中
NaHCO3、Fe与H2O反应可生成CH4的化学方程式NaHCO3+3Fe+2H2O$\frac{\underline{\;高温高压\;}}{\;}$CH4+NaOH+Fe3O4．
（6）探究某矿物（xNa2CO3•yNaHCO3•zH2O）组成：取22.60g试样分成两等份后进行实验．一份用酒精灯加热至恒重（270），得到固体质量为7.95g；另一份加入足量酸，放出的气体通入过量的澄清石灰水，得到白色沉淀10.00g．该矿物的化学式是Na2CO3•NaHCO3•2H2O（用x、y、z的最简整数比表示）．
（7）BaSO4不溶于酸，若用饱和Na2CO3溶液处理可转化为溶于酸的BaCO3，沉淀转化反应的离子方程式是BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-．
13．某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13在标况下，将44.8L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重28.0g，剩余气体33.6L．通过计算回答：
（1）混合气体中气态烷烃的化学式：CH4
（2）混合气体中两种气体的物质的量之比：n（烷烃）：n（烯烃）═3：1
（3）写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式：CH2=CH-CH2CH3，CH3-CH=CH-CH3，CH2=C（CH3）2．
20．下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是（　　）
A．H2OB．MgCl2C．NaOHD．CH3COOH
17．常温下某一元碱BOH溶液与0.01mol/L的一元强酸HA溶液等体积混合后所得溶液的pH为7．下列说法中正确的是（　　）
①若BOH为强碱，其溶液中溶质物质的量浓度等于0.01mol/L
②若BOH为弱碱，其溶液中溶质物质的量浓度大于0.01mol/L
③反应前，BOH溶液中c（OH）-一定是0.01mol/L
④反应后，混合溶液中A-的浓度大于B+的浓度．
A．①②B．①③C．②④D．①②④
18．某化学兴趣小组对加碘食盐中的KIO3进行研究，它是一种白色粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下KIO3是一种较强的氧化剂，与HI、H2O2等作用，被还原为碘单质．
（1）学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量，步骤如下：
a．称取w g加碘盐，加适量蒸馏水溶解；
b．用稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液；发生反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
c．以淀粉为指示剂，用物质的量浓度为1.00×10-3mol•L-1的 Na2S2O3溶液滴定（滴定时的反应方程式：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．
试回答：
（1）滴定时，Na2S2O3溶液应放在碱式滴定管（填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），
（2）其终点颜色变化为蓝色变无色，且保持半分钟不变色；
（3）滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL，加碘食盐样品中的碘元素含量是$\frac{1270}{3W}$ mg•kg-1（以含w的代数式表示）．
（4）若滴定前平视KMnO4溶液液面，滴定后俯视液面刻度，计算得到的待测浓度，比实际浓度小（大、小）．

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