【題目】甲醇是人們開(kāi)發(fā)和利用的一種新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol
(1)甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為______________。
(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示,則ΔH2=________ kJ/mol(用E1、E2表示)。
(3)H2(g)的燃燒熱為________。
(4)目前工業(yè)上利用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇,可將CO2變廢為寶.已知常溫常壓下:
①CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(g)△H1=﹣354.8kJmol﹣1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=﹣566kJmol﹣1
則反應(yīng)2CO2(g)+4H2O(g)═2CH3OH(l)+3O2(g)△H=________.
(5)氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時(shí)的電池總反應(yīng)式均為2H2+O2===2H2O。酸式電池中的電解質(zhì)是酸,其負(fù)極反應(yīng)可表示為2H2-4e-===4H+,則其正極反應(yīng)可表示為_____________
(6)根據(jù)下式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ .裝置采用燒杯和鹽橋,請(qǐng)畫(huà)出原電池的裝置圖(標(biāo)出電極材料和電解質(zhì)溶液)______________________
【答案】 CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.7 kJ/mol E1-E2 -285.9 kJ/mol +1275.6kJmol﹣1 O2+4H++4e-=2H2O
【解析】分析:(1)根據(jù)蓋斯定律書(shū)寫(xiě);
(2)根據(jù)ΔH=E生成物-E反應(yīng)物計(jì)算;
(3)在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量是燃燒熱,據(jù)此判斷;
(4)根據(jù)蓋斯定律書(shū)寫(xiě);
(5)根據(jù)原電池中正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)分析;
(6)該反應(yīng)中,Cu失去電子,作負(fù)極,鐵離子得到電子,在正極放電,以此解答該題。詳解:(1)已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol
則根據(jù)蓋斯定律可知①+②即得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.7 kJ/mol。
(2)ΔH=E生成物-E反應(yīng)物,則根據(jù)圖像中的能量變化關(guān)系圖可知ΔH2=(E1-E2)kJ/mol。
(3)根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol可知H2(g)的燃燒熱為-285.9 kJ/mol。
(4)已知:
①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H1=﹣354.8kJmol﹣1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566kJmol﹣1
則根據(jù)蓋斯定律可知-(②+①×2)即得到反應(yīng)2CO2(g)+4H2O(g)=2CH3OH(l)+3O2(g)的△H=+1275.6kJmol﹣1;
(5)氧氣在正極通入,得到電子,由于電解質(zhì)溶液顯酸性,則其正極反應(yīng)可表示為O2+4H++4e-=2H2O;
(6)該反應(yīng)中,Cu元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià),所以Cu作負(fù)極,比Cu不活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,氧化反應(yīng)的燒杯中選擇氯化銅為電解質(zhì),還原反應(yīng)中選擇FeCl3溶液為電解質(zhì)溶液,裝置圖為。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)利用反應(yīng)可制備CuSO4溶液,且反應(yīng)簡(jiǎn)便無(wú)污染,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為_____________________。
(2)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體和固體熔渣混合物,用稀H2SO4浸泡熔渣,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說(shuō)明溶液中存在Fe3+,檢驗(yàn)溶液中是否存在Fe2+的最好的方法是_________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式或離子方程式說(shuō)明)。
(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說(shuō)法正確的是_______________。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng) d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(4)用惰性電極電解CuSO4溶液,若只有陽(yáng)極產(chǎn)生氣體,則所得溶液的pH_______(填變大、變小、不變,不考慮溶液體積變化),要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入____________;若陰陽(yáng)兩極均有氣體生成,要使電解質(zhì)恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入__________,當(dāng)加入該物質(zhì)1mol即恢復(fù)到電解前狀態(tài),則電解時(shí)電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________摩爾。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖所示是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置,請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>
(1)X的電極名稱(chēng)是__________極,發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________;
(2)Y極的電極材料是_________,檢驗(yàn)X極產(chǎn)物的方法是_________________________。
(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將兩種電極材料接反,導(dǎo)致X極上未收集到預(yù)期產(chǎn)物,一段時(shí)間后又將兩極的連接方式糾正過(guò)來(lái),發(fā)現(xiàn)X極附近出現(xiàn)了白色沉淀,此沉淀是__________(填化學(xué)式),其形成原因是_______________________________________,該沉淀在空氣中放置,現(xiàn)象是_____________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是
A. 1 mol OH-中含有9NA個(gè)電子
B. 1 L 1 mol/L的AlCl3溶液中含有NA個(gè)Al3+
C. 28 gCO氣體中含有NA個(gè)氧原子
D. 常溫常壓下11.2 L甲烷氣體含有的分子數(shù)為0.5NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Mg—H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. Mg電極是該電池的正極
B. H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 石墨電極附近溶液的pH增大
D. 溶液中Cl-向正極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
A. 核酸中的N存在于堿基中,蛋白質(zhì)中的N存在氨基中
B. Na、Fe元素既不屬于大量元素也不屬于微量元素
C. 在細(xì)胞中,C元素的含量最多,是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素
D. 等質(zhì)量的脂肪中C、H的含量較糖類(lèi)高,故徹底氧化分解產(chǎn)生能量多
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用右圖實(shí)驗(yàn)裝置,能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是
① | ② | ③ | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | ||
A | 濃醋酸 | CaCO3 | C6H5ONa | 酸性:醋酸>碳酸>苯酚 | |
B | 濃硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 濃硫酸具有脫水性、氧化性 | |
C | H2O | 電石 | KMnO4 | 乙炔具有還原性 | |
D | 鹽酸 | Na2CO3 | Na2SiO3 | 非金屬性:Cl>C>Si |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,取pH=2的兩種二元酸H2A和H2B各1mL,分別加水稀釋?zhuān)瑴y(cè)得溶液pH與加水稀釋倍數(shù)關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示,則下列敘述正確的是( )
A.H2A的電離方程式為H2AH++HA﹣、HA﹣H++A2﹣
B.pH=4的NaHA水溶液中:c(Na+)>c(HA﹣)>c(A2﹣)>c(H2A)>c(OH﹣)
C.含NaHA,NaHB的混合溶液中,各離子濃度關(guān)系為c(Na+)=c(A2﹣)+c(HB﹣)+c(H2B)+c(B2﹣)
D.NaHB水溶液中,各離子濃度的大小順序?yàn)閏(Na+)>c(HB﹣)>c(OH﹣)>c(H+)>c(B2﹣)
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