【題目】氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
已知:CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) ΔH =+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) ΔH =+247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)= 2H2(g)+2S (g) ΔH =+169.8 kJ·mol-1
(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為______。
(2)H2S熱分解制氫時(shí),常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣,使部分H2S燃燒,其目的是__________。燃燒生成的SO2與H2S進(jìn)一步反應(yīng),生成物在常溫下均非氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。
(3)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極),碳元素的電解產(chǎn)物最終被堿液吸收生成碳酸根。電解時(shí),陰、陽極的電極反應(yīng)式分別為____________, _______________。
【答案】CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1 為H2S熱分解反應(yīng)提供熱量 2H2S+SO2===2H2O+3S 2H2O + 2e- = H2↑+2OH- CO(NH2)2+8OH――6e-===+N2↑+6H2O
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律書寫CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式;(2)根據(jù) H2S燃燒放熱分析;SO2與H2S反應(yīng)生成水和硫單質(zhì);(3)陽極CO(NH2)2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成碳酸根離子和氮?dú)?/span>;陰極是水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子。
(1)①CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) ΔH =+206.2 kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) ΔH =+247.4 kJ·mol-1;
根據(jù)蓋斯定律①②得CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1;(2) H2S燃燒放熱,可以為H2S熱分解反應(yīng)提供熱量;SO2與H2S反應(yīng)生成水和硫單質(zhì),反應(yīng)方程式是2H2S+SO2===2H2O+3S;(3)陰極是水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,電極反應(yīng)式是2H2O + 2e- = H2↑+2OH-;陽極CO(NH2)2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成碳酸根離子和氮?dú),電極反應(yīng)式是CO(NH2)2+8OH――6e-===CO+N2↑+6H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】明礬[KA1(SO4)2·12H2O]是一種復(fù)鹽,在造紙等方面應(yīng)用廣泛。采用廢易拉罐制備明礬的過程如下圖所示。
下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 合理處理易拉罐有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用
B. 從易拉罐中可回收的金屬元素有Al、Fe
C. “沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+
D. 上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】KI廣泛應(yīng)用于分析試劑、感光材料、制藥和食品添加劑等。實(shí)驗(yàn)室制備KI的裝置如下圖所示。
已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O
(1)利用上圖裝置制備KI,其連接順序?yàn)?/span>_____________(按氣流方向,用小寫字母表示)。
(2)檢查裝置A氣密性的方法是____________;裝置D的作用是____________________。
(3)制備KI時(shí),向三頸瓶中逐滴滴入KOH溶液,加熱并不斷攪拌,觀察到棕黃色溶液變?yōu)闊o色時(shí),立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S氣體。
①反應(yīng)結(jié)束后,向三頸瓶中加入硫酸溶液并加熱,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。
②用肼(N2H4)替代H2S,制得產(chǎn)品純度更高,理由是_______________(用化學(xué)方程式表示)。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。
(5)若得到1.6g硫單質(zhì),理論上制得KI的質(zhì)量為_________________g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在藥物制劑中,抗氧劑與被保護(hù)的藥物在與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)具有競爭性,抗氧性強(qiáng)弱主要取決于其氧化反應(yīng)的速率。Na2SO3、NaHSO3和Na2S2O5是三種常用的抗氧劑。
已知:Na2S2O5 溶于水發(fā)生反應(yīng):S2O52+H2O=2HSO3
實(shí)驗(yàn)用品 | 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象 |
①1.00×10-2mol/L Na2SO3溶液 ②1.00×10-2mol/L NaHSO3溶液 ③5.00×10-3mol/L Na2S2O5溶液 | 實(shí)驗(yàn)1:溶液①使紫色石蕊溶液變藍(lán),溶液②使之變紅。 實(shí)驗(yàn)2:溶液①與O2反應(yīng),保持體系中O2濃度不變,不同pH條件下,c(SO32) 隨反應(yīng)時(shí)間變化如下圖所示。 實(shí)驗(yàn)3:調(diào)溶液①②③的pH相同,保持體系中O2濃度不變,測得三者與O2的反應(yīng)速率相同。 |
下列說法中,不正確的是
A. Na2SO3溶液顯堿性,原因是:SO32+H2OHSO3+OH
B. NaHSO3溶液中HSO3的電離程度大于水解程度
C. 實(shí)驗(yàn)2說明,Na2SO3在pH=4.0時(shí)抗氧性最強(qiáng)
D. 實(shí)驗(yàn)3中,三種溶液在pH相同時(shí)起抗氧作用的微粒種類和濃度相同,因此反應(yīng)速率相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】芳香族化合物A(C9H12O)常用于藥物及香料的合成,A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
①A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
②+CO2
③
回答下列問題:
(1)A生成B的反應(yīng)類型為__________,由E生成F的反應(yīng)條件為_________________。
(2)D中含有的官能團(tuán)名稱為_________________。
(3)K的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。
(4)F與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(5)F有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的同分異構(gòu)體有____________種。
①能發(fā)生水解和銀鏡反應(yīng)
②屬于芳香族化合物且分子中只有一個(gè)甲基
③具有5組核磁共振氫譜峰
(6)糠叉丙酮()是一種重要醫(yī)藥中間體,參考上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由叔丁醇((CH3)3COH)和糠醛()為原料制備糠叉丙酮的合成路線(無機(jī)試劑任選,用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明反應(yīng)試劑和條件)___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機(jī)物()的說法錯(cuò)誤的是
A. 該分子中的5個(gè)碳原子可能共面
B. 與該有機(jī)物含相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體只有3種
C. 通過加成反應(yīng)可分別制得烷烴、醇、鹵代烴
D. 鑒別該有機(jī)物與戊烷可用酸性高錳酸鉀溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:A.金剛石、B.MgF2、C.NH4Cl、D.NaNO3、E.干冰、F.固體碘,填寫下列空白。(用序號填寫)
(1)熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵的是________,熔化時(shí)只需破壞共價(jià)鍵的是________,熔點(diǎn)最低的是________,
晶體中既存在離子鍵又存在共價(jià)鍵的是________。
(2)意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示,已知斷裂1 mol N—N鍵吸收167 kJ熱量,生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),則1 mol N4生成N2的ΔH=______ kJ·mol-1
(3) 50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。
請回答下列問題:
從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_____,燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是______。大燒杯上如不蓋硬紙板,則求得的中和熱數(shù)值_______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成氣(CO和H2)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制備合成氣的兩種方法:
① CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216 kJ·mol-1;
② 2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g) ΔH2=-72 kJ·mol-1。
其中一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是( )
A. E1表示2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)的活化能
B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能
C. 該圖示為反應(yīng)②的反應(yīng)過程與能量變化示意圖
D. 一般情況下,加入催化劑,既能降低E1,也能降低E2,但不能改變E1與E2的差值
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃將濃度均為0.1 mol/L的HA溶液和BOH溶液按體積分別為Va和Vb混合,保持Va+Vb=100 mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb與混合液pH關(guān)系如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 曲線II表示HA溶液體積
B. x點(diǎn)存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)
C. 電離平衡常數(shù)K(HA)>K(BOH)
D. 向z點(diǎn)溶液加入NaOH,水的電離程度減小
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