在一只試管中放入幾小塊鎂片,把試管放入盛有25 ℃的飽和石灰水的燒杯中,用膠頭滴管滴5 mL鹽酸于試管中。試回答下列問題:
(1)實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________________。
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是______________________________________。
(3)寫出有關(guān)的離子方程式:____________________________________。
(4)由實驗推知:MgCl2溶液與H2的總能量________(填“<”“>”或“=”)鎂片和鹽酸的總能量。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
(2) 將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是: 。
(3)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。下列說法中正確的是 (填序號)
A.電源中的a一定為正極,b一定為負(fù)極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H+ + 2e-= H2↑
(4)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積
為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | |
H2O | CO | CO2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。
(1)已知:①=mol
②=mol
③=mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于下列反應(yīng):
①一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則 (填“<”、“>”或“=",下同);A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)()的大小關(guān)系為 ;
②100℃時,將1 mol 和2 mol 通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是 (填序號)。
a.容器的壓強恒定
b.單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 molH2
c.容器內(nèi)氣體密度恒定
d.
如果達到平衡時的轉(zhuǎn)化率為0.5,則100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。
(3)某實驗小組利用CO(g)、、KOH(aq)設(shè)計成如圖b所示的電池裝置,則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請回答下列問題:
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_____________________;
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。
①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是________;
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度________;
③電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH-以外還含有________(忽略水解);
④在此過程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:__________________________。
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:
①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________________________。
②隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是____。
(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。
①當(dāng)尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:______________________________
②當(dāng)尾氣中空氣過量時,催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是___________________________________________,
元素的金屬性逐漸增強,金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強。
(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如下:
①Pt電極上發(fā)生的是________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)
②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
(1)根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖,2C(s) +O2(g) =2CO(g) △H= 。
(2)在體積為2L的密閉容器中,充人1 mol CO2和3mol H,一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<O測得CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:
①從反應(yīng)開始到平衡,H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)= 。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是 (填編號)。
A.升高溫度 B.將CH3OH(g)及時液化移出
C.選擇高效催化劑 D.再充入l mol CO2和4 mol H2
(3)CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù):
弱電解質(zhì) | H2CO3 | NH3.H2O |
電離平衡常數(shù)( 25℃) | Ka1 = 4.30 × 10一7 Ka2= 5.61× 10一11 | Kb = 1.77× 10一5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
合成氯是人類研究的重要課題,目前工業(yè)合成氨的原理為:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93.0kJ/mol
(1)某溫度下,在2 L密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測得數(shù)據(jù)如下
時間/h 物質(zhì)的量/mol | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 2.0 | 1.83 | 1.7 | 1.6 | 1.6 |
H2 | 6.0 | 5.49 | 5.1 | 4.8 | 4.8 |
NH3 | 0 | 0.34 | 0.6 | 0.8 | 0.8 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣,而當(dāng)前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
(2)如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②由CO合成甲醇時,CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下達到平衡時轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系曲線如下圖所示,則曲線c所表示的溫度為________ ℃。實際生產(chǎn)條件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強的理由是____________。
③以下有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填序號)。
A.恒溫、恒容條件下,若容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化,則可逆反應(yīng)達到平衡
B.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時,可逆反應(yīng)達到平衡
C.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
D.某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(3)一定溫度下,向2 L固定體積的密閉容器中加入1 mol CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g)??CO(g)+2H2(g),H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。
0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________。該溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=__________。相同溫度下,若開始時加入CH3OH(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則__________(填序號)是原來的2倍。
A.平衡常數(shù) B.CH3OH的平衡濃度
C.達到平衡的時間 D.平衡時氣體的密度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng):CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= ;根據(jù)下圖,升高溫度,K值將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)500℃時,從反應(yīng)開始到達到化學(xué)平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是 (用nB、tB表示)。
(3)判斷該可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 (填字母)。
a、CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
b、混合氣體的密度不再改變
c、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
d、v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
(4)300℃時,將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母)。
a、c(H2)減少
b、正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c、CH3OH 的物質(zhì)的量增加
d、重新平衡時c(H2)/ c(CH3OH)減小
(5)根據(jù)題目有關(guān)信息,請在右下坐標(biāo)圖中標(biāo)示出該化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化(標(biāo)明信息)。
(6)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是:2CH3OH–12e-+16OH-= 2CO32-+ 12H2O ,則正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為: 。
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