(7分)在研究化學(xué)反應(yīng)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(jù)實驗步驟,填寫下表,并回答問題。
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象及結(jié)論 |
將晶體混合,立即快速攪拌 | 有刺激性氣味能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兯{的___①__產(chǎn)生 |
用手摸燒杯下部 | 感覺燒杯變涼說明此反應(yīng)是_ ② 反應(yīng) |
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(yīng)后移走多孔塑料片觀察反應(yīng)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(yīng)物迅速混合而充分反應(yīng),使溫度迅速下降;
(3)反應(yīng)過程中產(chǎn)生對人體有害的氣體,會對環(huán)境造成污染,故應(yīng)用浸有稀H2SO4的棉花覆蓋在多孔塑料片上來吸收產(chǎn)生的NH3。
解析試題分析:(1)Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成了有刺激性氣味能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兯{的氨氣;②用手摸燒杯下部,會感覺到燒杯變涼,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);③反應(yīng)后移走多孔塑料片觀察反應(yīng)物,混合物成糊狀,說明Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)中有水生成;(2)為了使反應(yīng)物迅速混合而充分反應(yīng),使溫度迅速下降,從而使反應(yīng)現(xiàn)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(yīng)中有氨氣生成,氨氣對人體有害的氣體,會對環(huán)境造成污染,答案為:反應(yīng)過程中產(chǎn)生對人體有害的氣體,會對環(huán)境造成污染,故應(yīng)用浸有稀H2SO4的棉花覆蓋在多孔塑料片上來吸收產(chǎn)生的NH3。
考點:考查化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的實驗探究。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列對化學(xué)反應(yīng)的認識錯誤的是
A.會引起化學(xué)鍵的變化 | B.會產(chǎn)生新的物質(zhì) |
C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化 | D.必然伴隨著能量的變化 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),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(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),引發(fā)該反應(yīng)時 (填“需要”或“不需要”)加熱,該反應(yīng)的熱效應(yīng)的絕對值為
(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。
(2)已知反應(yīng):H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)的熱效應(yīng)為為241.8 kJ·mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為_____kJ·mol-1。
(3)對于同一反應(yīng),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(shù)增多,反應(yīng)速率加快,你認為最可能的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(8分)甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料,可制作燃料電池。
(1)工業(yè)上可用下列兩種反應(yīng)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(yīng)熱
ΔH=______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生產(chǎn)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(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
某實驗小組設(shè)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(yīng)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(zhì),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(xué) 來源: 題型:填空題
(12分) 1909年化學(xué)家哈伯在實驗室首次合成了氨。2007年化學(xué)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(yīng)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(xué)方程式為__________。
(3)500℃下,在A、B兩個容器中均發(fā)生合成氨的反應(yīng)。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(shù)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(shù)相同,則x與y之間必須滿足的關(guān)系式為____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)
用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng),既可以提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù),反應(yīng)①為主反應(yīng),反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。
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(yīng)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(yīng)①~③的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線見圖18.結(jié)合各反應(yīng)的△H,歸納lgK~T曲線變化規(guī)律:
a)
b)
(3)向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO,反應(yīng)①于900 ºC達到平衡,c平衡(CO)=8.0×10-5mol·L-1,計算CO的轉(zhuǎn)化率(忽略副反應(yīng),結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(4)為減少副產(chǎn)物,獲得更純凈的CO2,可在初始燃料中適量加入 。
(5)以反應(yīng)①中生成的CaS為原料,在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng),可再生成CaSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;在一定條件下CO2可與對二甲苯反應(yīng),在其苯環(huán)上引入一個羧基,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為 。
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科目:高中化學(xué) 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(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)和閃鋅礦(主要成分ZnS)聯(lián)合生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝流程如下圖所示:
(1)操作I用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和_______ _____(填儀器名稱)。
(2)稀硫酸浸泡時反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________;該反應(yīng)中若析出19.2g單質(zhì)A,共轉(zhuǎn)移____________mo1電子。浸泡時反應(yīng)速率較慢,下列措施不能提高浸泡時反應(yīng)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(xué)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(yīng)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(zhuǎn)移的電子數(shù)為個,左室溶液中的變化量為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)近幾年來,我國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾天氣,面對全球近期的氣候異常,環(huán)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(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑之一。請運用化學(xué)反應(yīng)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(yīng)生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式________________。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)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(yīng),反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)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(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是一種用途廣泛的化工原料。
(1)工業(yè)上常用下列兩種反應(yīng)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(yīng)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(zhì)的物質(zhì)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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