16.“低碳經(jīng)濟”已成為科學家研究的主要課題之一.
(1)已知:H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol             
2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol.
(2)用惰性電極電解強酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如圖所示,b電極上的電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O.

分析 (1)依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到;
(2)電解時,二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯.

解答 解:(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①-②+③×4得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO (g)+4H2O(l)△H=-885.6KJ/mol,
得到熱化學方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol,
故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol;
(2)電解時,二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,故答案為:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O.

點評 本題為綜合題,考查熱化學方程式書寫方法和蓋斯定律的計算應(yīng)用,電極反應(yīng)式的書寫,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.海洋中含有豐富的寶貴資源,除了制備粗鹽,還可以提取碘,冶煉金屬鎂等.
I.海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以I-的形式存在,Cl2可以將I-氧化得到碘單質(zhì),實驗室從海藻中提取碘單質(zhì)的實驗流程如圖1

(1)請寫出相關(guān)操作的名稱:①過濾③萃取
(2)如果要求有色層在上層,可以選擇BD試劑進行碘單質(zhì)的萃。ㄌ钭帜福
A.醋酸B.苯C.四氯化碳D.汽油
(3)實驗中的“后期處理”主要是指分液和蒸餾,蒸餾采用實驗裝置如圖2所示此圖中的錯誤共有3處(填數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
按下列合成步驟回答問題:
溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸點/°C8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑.在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴.向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了HBr氣體.繼續(xù)滴加至液溴滴完.裝置d的作用是吸收HBr和Br2;
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌.NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾.加入氯化鈣的目的是干燥;
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯,要進一步提純,下列操作中必須的是C(填入正確選項前的字母);
A.重結(jié)晶     B.過濾      C.蒸餾      D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是B(填入正確選項前的字母).
A.25mL          B.50mL          C.250mL         D.500mL
(5 )寫出a中反應(yīng)的主要有機化學方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

4.某實驗組為研究“不同條件”對化學平衡的影響情況,進行了如下實驗:一定條件下,向一個密閉容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三種氣體,甲圖表示發(fā)生反應(yīng)后各物質(zhì)濃度(c)隨時間(t)的變化〔其中t0~t1階段c(Z)未畫出〕.乙圖表示化學反應(yīng)速率(v)隨時間(t)的變化,四個階段都只改變一種條件(催化劑、溫度、濃度、壓強,每次改變條件均不同),已知t3~t4階段為使用催化劑.

回答下列問題:
(1)若t1=5min,則t0~t1階段以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(X)=0.018mol•L-1•min-1
(2)在t2~t3階段Y的物質(zhì)的量減小,則此階段開始時v<v(填“>”、“=”或“<”).
(3)t4~t5階段改變的條件為減小壓強,此階段的平衡常數(shù)K=2.8.
(4)t5~t6階段容器內(nèi)Z的物質(zhì)的量共增加0.10mol,在反應(yīng)中熱量變化總量為a kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式3X(g)?2Y(g)+Z(g)△H=-10akJ/mol.
在乙圖Ⅰ~Ⅴ處平衡中,平衡常數(shù)最大的是Ⅴ.
(5)若起始實驗條件不變,重新向該容器中加入0.60mol X、0.20mol Y和0.080mol Z,反應(yīng)至平衡狀態(tài)后X的轉(zhuǎn)化率=60%.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

11.由化學能轉(zhuǎn)變的熱能或電能是人類使用的最主要的能源.
(1)在25℃、101kPa下,16g的甲醇(液)(CH3OH)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出352kJ的熱量,則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-704KJ/mol.
(2)化學反應(yīng)中放出的熱能(焓變,△H)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān).
已知:H2 (g)+Cl2 (g)═2HCl (g)△H=-185kJ/mol
E(H-H)=436kJ/mol       E(Cl-Cl)=243kJ/mol
則E(H-Cl)=432kJ/mol.
(3)如圖是N2和H2反應(yīng)生成2mol NH3過程中能量變化示意圖,請計算每生成1mol NH3放出熱量為:46.1kJ.
(4)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注.已知:
2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1,
2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=-314kJ•mol-1
則工業(yè)上用炭粉在高溫條件下還原CuO制取Cu2O和CO的熱化學方程式為C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

1.工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),回答下列問題:
(1)工業(yè)生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應(yīng)為:CO+H2O(g)?CO2+H2.T℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣.反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol•L-1.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1(填計算結(jié)果).
(2)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應(yīng)機理為:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol.
(3)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質(zhì)和水.科學家利用此原理,設(shè)計成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取氫氧化鈉、氯氣和氫氣.但電解前要進行粗鹽精制.試回答下列問題:
資料卡片:
一些物質(zhì)的溶解性
OH-Cl-SO42-CO32-
H+溶、揮溶、揮
Na+
Ca2+
Ba2+
Mg2+
(1)選擇試劑以除去下表所列的可溶性雜質(zhì).
雜質(zhì)加入的試劑
CaCl2ⅠNa2CO3
MgCl2ⅡNaOH
硫酸鹽ⅢBaCl2
(2)精制過程既要將雜質(zhì)離子Ca2+、Mg2+、SO42-完全沉淀,又要保證不引入新的雜質(zhì),為此你認為加入所選沉淀劑的合理順序為:Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ(填序號).
(3)最后加適量的鹽酸以調(diào)節(jié)溶液至中性并除去過量的CO32-.其中鹽酸除去CO32-的化學方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

5.在實驗室中,可利用碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化銨等物質(zhì)溶解度的差異,通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳反應(yīng),獲得碳酸氫鈉晶體,反應(yīng)原理可用如下化學方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3↓,依據(jù)此原理,欲制得碳酸鈉晶體,某校學生設(shè)計了如圖實驗裝置,其中B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的溶液,且二者均已達到飽和:
(1)A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O.
C裝置中稀硫酸的作用為:吸收從B裝置中的試管內(nèi)逸出的氨氣,減少對環(huán)境的污染.
(2)表中所列出的是相關(guān)物質(zhì)在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)(g/100g水)
0℃10℃20℃30℃40℃50℃
NaCl35.735.836.036.336.637.0
NaHCO36.98.19.611.112.714.5
NH4Cl29.433.337.241.445.850.4
參照表中數(shù)據(jù),請分析B裝置中使用冰水是因為溫度越低碳酸氫鈉溶解度越小,便于析出.
(3)該校學生在檢查完此套裝置氣密性后進行實驗,結(jié)果沒有得到碳酸氫鈉晶體,指導教師指出應(yīng)在A與B裝置之間(填寫字母)連接一個盛有飽和NaHCO3溶液 的洗氣裝置,其作用是除去CO2中混有的HCl氣體.
(4)利用改進后的裝置進行實驗,在B中的試管內(nèi)析出了晶體,經(jīng)必要的操作后得到了一種純凈的晶體.請通過簡單實驗判斷該晶體是碳酸氫鈉晶體晶體而不是碳酸氫銨晶體,簡述操作方法、實驗現(xiàn)象及結(jié)論:取少量晶體置于試管中,在酒精燈上加熱使其充分反應(yīng)后,還有白色固體剩余,則晶體不是NH4HCO3
(5)若該校學生進行實驗時,所用飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85g,實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.88g,則NaHCO3的產(chǎn)率為70%.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

6.某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn):在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,振蕩后溶液呈黃色.
(1)提出問題:Fe3+、Br2哪個氧化性更強?
(2)猜想:①甲同學認為氧化性:Fe3+>Br2,故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是含Br2(填化學式,下同)所致.
②乙同學認為氧化性:Br2>Fe3+,故上述現(xiàn)象是發(fā)生氧化還原反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是含F(xiàn)e3+所致.
(3)設(shè)計實驗并驗證丙同學為驗證乙同學的觀點,選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗,并通過觀察實驗現(xiàn)象,證明了乙同學的觀點是正確的.
供選用的試劑:a、酚酞試液  b、CCl4   c、無水酒精   d、KSCN溶液.
請你在表中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到得現(xiàn)象.
選用試劑(填序號)實驗現(xiàn)象
方案1
方案2
(4)結(jié)論
氧化性:Br2>Fe3+.故在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
(5)實驗后的思考
①根據(jù)上述實驗推測,若在溴化亞鐵溶液中通入氯氣,首先被氧化的離子是Fe2+
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(標準狀況),溶液中有$\frac{1}{2}$的Br-被氧化成單質(zhì)Br2,則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L.

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