【題目】甲醇是重要的工業(yè)原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤氣從而合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知①常壓下反應(yīng)的能量變化如圖所示。
②
③CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-280kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-284kJ/mol
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+ 44kJ/mol
請回答下列問題:
(1)請寫出表示氣態(tài)甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式_________________________。
(2)H—O鍵的鍵能x為_________kJ/mol。
(3)甲醇?xì)怏w分解為CO和H2兩種氣體的反應(yīng)的活化能為_________kJ/mol。
(4)在________(填“高溫”或“低溫”)情況下有利于CO和H2制備甲醇的反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
(5)某興趣小組同學(xué)利用甲醇燃料電池探究電浮選法處理污水的一種方式:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH )3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。裝置如右圖所示。
①寫出甲池的A極電極反應(yīng)式:______________________。
②若乙池實驗時污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,凈水效果不好,此時應(yīng)向污水中加入適量的_______。
A.H2SO4
B.BaSO4
C.Na2SO4
D.NaOH
E.CH3CH2OH
【答案】
(1)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJmol-1;
(2)462;(3)510;(4)低溫;
(5)①CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;②C。
【解析】
試題分析:(1)燃燒熱的熱化學(xué)方程式中,可燃物為1mol,反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物。由圖1可得熱化學(xué)方程式:①CO(g)+2H2(l)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol,又已知:②CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-280kJ/mol,③H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-284 kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,③×2+②-①可得:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJmol-1,故答案為:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJmol-1;
(2)已知:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-284 kJ/mol,H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol,二者相加可得:H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-240 kJ/mol,反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,則436kJ/mol+×496kJ/mol-2×x kJ/mol=-240kJ/mol,解得x=462,故答案為:462;
(3)根據(jù)圖像,甲醇?xì)怏w分解為CO和H2兩種氣體的反應(yīng)的活化能=91 kJ/mol +419 kJ/mol =510 kJ/mol,故答案為:510;
(4)CO(g)+2H2(l)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol的△H<0、△S<0,△H-T△S<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,故在低溫下反應(yīng)具有自發(fā)性,故答案為:低溫;
(5)①甲池的A極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH3OH - 6e- + 8OH- =CO32- + 6H2O,故答案為:CH3OH - 6e- + 8OH- =CO32- + 6H2O;
②A
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【題目】能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是( )
A. 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) :2Al +2 OH-=2AlO2-+3H2O
B. 將磁性氧化鐵溶于鹽酸:
C. 用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜:
D. 過氧化鈉溶于鹽酸:Na2O2+2H+=2Na++2H2O
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【題目】下列離子方程式的書寫正確的是
A.實驗室用大理石和稀鹽酸制取CO2:2H++CO32-=CO2↑+H2O
B.氯化鐵溶液和銅反應(yīng):Fe3++Cu=Cu2++Fe2+
C.NaHSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng):OH-+HSO4-=SO42-+H2O
D.NaHCO3溶液與NaOH溶液反應(yīng):OH-+HCO3-=CO32-+H2O
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【題目】下列熱化學(xué)方程式中,正確的是
A.甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.在101 kPa時,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1[
C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJ·mol-1,
則CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
D.500℃、30 MPa下,將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
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【題目】13 6C呼氣法在醫(yī)學(xué)上常用于幽門螺旋桿菌的診斷。下列關(guān)于13 6C的說法中正確的是
A. 質(zhì)子數(shù)是6 B. 質(zhì)量數(shù)是6 C. 電子數(shù)是13 D. 中子數(shù)是13
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【題目】實驗室制取少量溴乙烷的裝置如下圖所示。根據(jù)題意完成下列填空:
(1)盛放反應(yīng)物的儀器名稱是________,其中加入的反應(yīng)物是溴化鈉、 和 1∶1的硫酸。
(2)將生成物導(dǎo)入盛有冰水混合物的試管 A中,冰水混合物的作用是_____________。試管 A中的物質(zhì)分為三層(如圖所示),產(chǎn)物在第___________層。
(3)試管 A中除了產(chǎn)物和水之外,還可能存在_________、________(寫出化學(xué)式)。
(4)用濃的硫酸進(jìn)行實驗,若試管 A中獲得的有機物呈棕黃色,除去其中雜質(zhì)的正確方法是______(選填編號)。
a.蒸餾
b.用氫氧化鈉溶液洗滌
c.用四氯化碳萃取
d.用亞硫酸鈉溶液洗滌
(5)若試管 B中的酸性高錳酸鉀溶液褪色,使之褪色的物質(zhì)的名稱是________。
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【題目】下列化學(xué)變化中,需加入氧化劑才能實現(xiàn)的是
A. C→CO2 B. CO2→CO
C. CuO→Cu D. H2SO4→BaSO4
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【題目】某難溶于水的化合物粉末中除含有碳粉外,還可能含有鐵、鋁的單質(zhì)和它們的某一種氧化物。某校實驗小組通過實驗確定該混合物粉末的成分。
實驗步驟:
①取m g固體粉末于一燒杯中,加入足量NaOH稀溶液,有氣體放出,過濾得到固體A和無色溶液B;
②將①中所得固體A洗滌后分成兩份。一份加入CuSO4溶液,無明顯變化;另
一份加入足量稀硫酸,過濾得到固體C和棕黃色溶液D。
請回答下列問題:
(1)寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________
(2)固體C的一種氧化物與過氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(3)向棕黃色溶液D中加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(4)由上述實驗可以得出結(jié)論:混合物粉末中一定含有碳和________(填化學(xué)式,下同),含鐵元素的物質(zhì)可能是________或________。若要確定含鐵元素的物質(zhì),還需要進(jìn)一步實驗,該實驗方法為__________________。
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【題目】下圖中的每一個方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物,其中X為正鹽,A能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體,C是能使?jié)駶櫟募t色的石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體,
請回答:
(1)物質(zhì)X是___________(填化學(xué)式,下同),A是_____,B是______。
(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
C→E:________________________________;
G→E:_______________________________ 。
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