(7分)在研究化學反應中的能量變化時,我們通常做下面的實驗:
在一個小燒杯里,加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O,將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯中加入約10 g NH4Cl晶體,根據實驗步驟,填寫下表,并回答問題。
實驗步驟 | 實驗現象及結論 |
將晶體混合,立即快速攪拌 | 有刺激性氣味能使濕潤的紫色石蕊試紙變藍的___①__產生 |
用手摸燒杯下部 | 感覺燒杯變涼說明此反應是_ ② 反應 |
用手拿起燒杯 | 燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片粘到了燒杯底部 |
將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上 | 玻璃片脫離上面燒杯底部 |
反應后移走多孔塑料片觀察反應物 | 混合物成糊狀,證明有_③___生成 |
(1)① NH3;②吸熱;③水;
(2)使反應物迅速混合而充分反應,使溫度迅速下降;
(3)反應過程中產生對人體有害的氣體,會對環境造成污染,故應用浸有稀H2SO4的棉花覆蓋在多孔塑料片上來吸收產生的NH3。
解析試題分析:(1)Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應的化學方程式為:BaCl2?8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3?H2O+8H2O;①將晶體混合,立即快速攪拌,Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應生成了有刺激性氣味能使濕潤的紫色石蕊試紙變藍的氨氣;②用手摸燒杯下部,會感覺到燒杯變涼,說明該反應為吸熱反應;③反應后移走多孔塑料片觀察反應物,混合物成糊狀,說明Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應中有水生成;(2)為了使反應物迅速混合而充分反應,使溫度迅速下降,從而使反應現象更加明顯,所以實驗中要立即用玻璃棒迅速攪拌;(3)該反應中有氨氣生成,氨氣對人體有害的氣體,會對環境造成污染,答案為:反應過程中產生對人體有害的氣體,會對環境造成污染,故應用浸有稀H2SO4的棉花覆蓋在多孔塑料片上來吸收產生的NH3。
考點:考查化學反應熱效應的實驗探究。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在化學反應中,只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應,這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol-1表示。
請認真觀察下圖,然后回答問題。
(1)圖中所示反應是 (填“吸熱”或“放熱”)反應,引發該反應時 (填“需要”或“不需要”)加熱,該反應的熱效應的絕對值為
(用含E1、E2的代數式表示)。
(2)已知反應:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)的熱效應為為241.8 kJ·mol-1,則其逆反應的活化能為_____kJ·mol-1。
(3)對于同一反應,圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分數增多,反應速率加快,你認為最可能的原因是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(8分)甲醇是一種優質燃料,可制作燃料電池。
(1)工業上可用下列兩種反應制備甲醇:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
已知:③2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。則2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的反應熱
ΔH=______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生產甲醇的原料CO和H2來源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH4。
一定條件下CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖a。則ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
某實驗小組設計如圖b所示的甲醇燃料電池裝置,工作一段時間后,溶液的PH (填增大、 減小、不變)。負極的電極反應式為_______ ____。
(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質,需進一步采用電解法精制。粗銅電解得到精銅的的電解池中,陽極材料是 ;陰極材料是 ;陽極泥為:
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(12分) 1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨。2007年化學家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體表面合成氨的反應過程,示意如下圖:
(1)圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是______,______。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g); ΔH= - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol, 氨催化氧化的熱化學方程式為__________。
(3)500℃下,在A、B兩個容器中均發生合成氨的反應。隔板Ⅰ固定不動,活塞Ⅱ可自由移動。
①當合成氨在容器B中達平衡時,測得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數為____________;保持溫度和壓強不變,向此容器中通入0.36molN2,平衡將__________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
②向A、B兩容器中均通入xmolN2和ymolH2,初始A、B容積相同,并保持溫度不變。若要平衡時保持N2在A、B兩容器中的體積分數相同,則x與y之間必須滿足的關系式為____。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(16分)
用CaSO4代替O2與燃料CO反應,既可以提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經濟的新型燃燒技術,反應①為主反應,反應②和③為副反應。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
(1)反應2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H= (用△H1△H2△H3表示)。
(2)反應①~③的平衡常數的對數lgK隨反應溫度T的變化曲線見圖18.結合各反應的△H,歸納lgK~T曲線變化規律:
a)
b)
(3)向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO,反應①于900 ºC達到平衡,c平衡(CO)=8.0×10-5mol·L-1,計算CO的轉化率(忽略副反應,結果保留2位有效數字)。
(4)為減少副產物,獲得更純凈的CO2,可在初始燃料中適量加入 。
(5)以反應①中生成的CaS為原料,在一定條件下經原子利用率100%的高溫反應,可再生成CaSO4,該反應的化學方程式為 ;在一定條件下CO2可與對二甲苯反應,在其苯環上引入一個羧基,產物的結構簡式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(18分)MnO2和Zn是制造干電池的重要原料,工業上用軟錳礦(主要成分MnO2)和閃鋅礦(主要成分ZnS)聯合生產MnO2和Zn的工藝流程如下圖所示:
(1)操作I用到硅酸鹽材質的儀器有燒杯、玻璃棒和_______ _____(填儀器名稱)。
(2)稀硫酸浸泡時反應的離子方程式為_______________________________________;該反應中若析出19.2g單質A,共轉移____________mo1電子。浸泡時反應速率較慢,下列措施不能提高浸泡時反應速率的是________(填代號)。
a.將礦石粉碎
b.提高浸泡溫度
c.適當增大硫酸濃度
d.改變軟錳礦與閃鋅礦的比例
(3)由硫酸錳溶液可得到固體碳酸錳,然后在空氣中煅燒碳酸錳制備MnO2。已知:
寫出碳酸錳在空氣中煅燒生成MnO2的熱化學方程式_________________________。
(4)用惰性電極電解硫酸酸化的硫酸錳溶液制備MnO2的裝置如下圖所示:
①a應與直流電源的_________(填“正”或“負”)極相連。.
②電解過程中氫離子的作用是______________和_____________;若轉移的電子數為個,左室溶液中
的變化量為________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)近幾年來,我國中東部地區陷入嚴重的霧霾天氣,面對全球近期的氣候異常,環境問題再次成為焦點。非金屬氧化物的合理控制和治理是優化我們生存環境的有效途徑之一。請運用化學反應原理知識,回答下列問題:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多種方法。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ?mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ?mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式________________。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關反應為:C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T℃)條件下反應,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下:
濃度(mol/L) 時間(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲醇是一種用途廣泛的化工原料。
(1)工業上常用下列兩種反應制備甲醇:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1= -90.1KJ/mol
②CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(l) ΔH2
已知:CO(g)+ H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) ΔH3=-41.1 KJ/mol ③
H2O (l) =H2O (g) ΔH4=+44.0KJ/mol ④
則ΔH2=
(2)實驗室模擬用CO和H2反應來制甲醇。在250℃下,將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中,各物質的物質的量濃度(mol?L-1)變化如下表所示:(前6min沒有改變條件)
| 2min | 4min | 6min | 8min | … |
CO | 0.07 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | … |
H2 | x | 0.12 | 0.12 | 0.2 | … |
CH3OH | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | … |
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