(1)2.00g C2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出99.6kJ熱量,請寫出表示C2H2燃燒熱的熱化學方程式:
(2)C2H2可用于制作燃料電池,請寫以KOH溶液為電解質溶液的乙炔燃料電池的負極反應式:
(3)用乙炔燃料電池電解AgNO3溶液,用石墨做電解池兩極,請寫出與電源負極相連的石墨電極的電極反應式:
(4)高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為:
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
請寫出該電池在充電時陰極的電極反應式:
【知識點】化學方程式書寫 F2 F3 F4
【答案解析】21、(每空2分)答案:(1)C2H2(g)+5/2 O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=-1294.8kJ/mol
(2) C2H2 +14OH—-10e-=2CO32-+8H2O
(3)Ag++e-=Ag
(4)Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-
解析:(1)書寫是燃燒熱方程式,在25攝氏度,101 kPa時,1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。
(2)注意堿性環(huán)境生成的是碳酸根
(3)陰極上陽離子發(fā)生還原反應,注意放電順序
(4)陰極上發(fā)生還原反應
【思路點撥】本題考查了易錯的熱化學方程式和電極反應時,難度中等。
科目:高中化學 來源: 題型:
下列關于有機化合物的說法正確的是( )
A.煤的液化過程為物理過程
B.甲烷和乙烯都可以與氯氣反應
C.酸性高錳酸鉀可以氧化苯和甲烷
D.乙烯可以與氫氣發(fā)生加成反應,苯不能與氫氣加成
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科目:高中化學 來源: 題型:
氨是一種重要的化工產品,是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿等的原料。
(1)以氨為燃料可以設計制造氨燃料電池,因產物無污染,在很多領域得到廣泛應用。若電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質溶液,則該電池負極電極反應式為 。
(2)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進行可逆反應:N2+3H22NH3。該可逆反應達到平衡的標志是________________。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.單位時間生成m mol N2的同時消耗3m mol H2
C.容器內的總壓強不再隨時間而變化
D.混合氣體的密度不再隨時間變化
E.a molN≡N鍵斷裂的同時,有6amolN—H鍵斷裂
F.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶2
(3)某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成氨的反應。在容積固定為2L的密閉容器內充入1molN2和3molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強下開始反應,并用壓力計監(jiān)測容器內壓強的變化如下:
反應時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
則從反應開始到25min時,以N2表示的平均反應速率= ;該溫度下平衡常數(shù)K= ;
(4)以CO2與NH3為原料合成尿素[化學式為CO(NH2)2]的主要反應如下,已知:
①2NH3(g)+CO2(g) == NH2CO2 NH4(s) △H= —l59.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1
③H2O(1) == H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學反應方程式 ;
對于上述反應②在密閉容器中將過量NH2CO2NH4固體于300K下分解,平衡時P[H2O(g)]為a Pa,若反應溫度不變,將體系的體積增加50%,則P[H2O(g)]的取值范圍是_________________(用含a的式子表示)。(分壓=總壓×物質的量分數(shù))
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已知:醇分子中,只有連有—OH的碳原子的相鄰碳原子上連有氫原子時,才能發(fā)生消去反應而形成不飽和鍵。
下列醇發(fā)生消去反應生成兩種烯烴的是( )
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科目:高中化學 來源: 題型:
目前“低碳減排”備受關注,CO2的產生及有效開發(fā)利用成為科學家研究的重要課題。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(I)的變化曲線如圖所示。
據(jù)此判斷:
①該反應的△H_____________0(填“>”或“<”)。
②在T2溫度下,0-2s內的平均反應速率v(N2) =____________mol/(L·s)。
③當固體催化劑的質量一定時,增大其表面積可增大化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2,在答題卡相應圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是_______________(填代號)。
(2)直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ/mol
2NO2(g)=N2O4(g) △H=-867kJ/mol
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式:_____________________。
②將燃煤產生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2(g)和H2O(g)為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應為_________________。
③常溫下0. 1 mol/L的HCOONa溶液pH為10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka =_______________mol·L-1(填寫最終計算結果)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
流動電池是一種新型電池。其主要特點是可以通過電解質溶液的循環(huán)流動,在電池外部調節(jié)電解質溶液,以保持電池內部電極周圍溶液濃度的穩(wěn)定。北京化工大學新開發(fā)的一種流動電池如圖所示,電池總反應為Cu+PbO2+2H2SO4=CuSO4+PbSO4+2H2O。下列說法不正確的是
A.a為負極,b為正極 B.該電池工作時PbO2電極附近溶液的pH增大
C.a極的電極反應為Cu-2e-=Cu2+ D.調節(jié)電解質溶液的方法是補充CuSO4
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科目:高中化學 來源: 題型:
工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產,流程如圖所示:
(1)工業(yè)生產時,制取氫氣的一個反應為:CO+H2O(g)CO2+H2
T℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=_____(填計算結果)。
(2)合成塔中發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。
T/℃ | T1 | 300 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(3)N2和H2以鐵作催化劑從145℃就開始反應,不同溫度下NH3的產率如圖所示。溫度高于900℃時,NH3產率下降的原因是
(4)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應機理為:
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
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:
(5)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質和水?茖W家利用此原理,設計成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極堿性條件下發(fā)生反應的電極反應式為
。
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科目:高中化學 來源: 題型:
向明礬溶液里滴加Ba(OH)2溶液,當SO42-離子恰好沉淀完全時,鋁元素的存在形式是
A.一部分為Al(OH)3沉淀,一部分以Al3+存在于溶液中
B.一部分為Al(OH)3沉淀,一部分以AlO2-形式存在于溶液中
C.全部為Al(OH)3沉淀
D.幾乎全部以AlO2-形式存在于溶液中
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列指定反應的離子方程式正確的是 ( )
A.氯化鋁溶液中加入過量的氨水:Al3++4 NH3·H2O=AlO2-+4 NH4+
B.稀硝酸中加入過量鐵粉:Fe+4H++NO3- = Fe3++NO↑+2H2O
C.二氧化錳與濃鹽酸混合加熱:MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++ Cl2↑+2H2O
D.石灰水中加入過量小蘇打溶液:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
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