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銅單質及其化合物在工業(yè)生產和科研中有重要作用。
（1）已知：2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H＝－292kJ·mol－1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H＝－221kJ·mol－1
請寫出用足量炭粉還原CuO（s）制備Cu2O（s）的熱化學方程式：                                                                  ；
（2）現(xiàn)用氯化銅晶體(CuCl2·2H2O，含氯化亞鐵雜質)制取純凈的CuCl2·2H2O。先將其制成水溶液，后按如圖步驟進行提純:

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表

金屬離子
Fe3+
Fe2+[來源:學&科&
Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀時的pH
3.2
9.0
6.7
 
請回答下列問題:
①現(xiàn)有氧化劑NaClO、H2O2、KMnO4，X加哪種好，為什么？
　　　　　　　　　　；該反應的離子方程式為                        。
②溶液II中除Cu2+外，還有　　　　　金屬離子，如何檢驗其存在             。
③物質Y不能為下列的           
a．CuO  b．Cu(OH)2  c．CuCO3  d．Cu2(OH)2CO3    e．CaO   f．NaOH
④若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣，產生的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　。

（1）C(s)＋2CuO(s)＝CO(g)＋Cu2O(s) △H＝+35.5kJ·mol－1（2分）
（2）①H2O2好，不引入雜質離子（2分）。
H2O2+2Fe2++2H+=2 Fe3++2H2O（2分）
②Fe3+（1分），取少量溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，證明含F(xiàn)e3+。若溶液不變紅色，則證明不含F(xiàn)e3+。（2分）
③ef（2分）
④碳酸鈣溶解,產生氣泡和紅褐色沉淀（1分）

解析試題分析：（1）利用蓋斯定律，
①2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H＝－292kJ·mol－1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H＝－221kJ·mol－1
用②－①可以得到：C(s)＋2CuO(s)＝CO(g)＋Cu2O(s) △H＝+35.5kJ·mol－1（2分）
（2）①高錳酸鉀和次氯酸鈉作氧化劑的話，都要會引入雜質離子，便是H2O2是綠色氧化劑，不引入雜質離子（2分）。H2O2+2Fe2++2H+=2 Fe3++2H2O（2分）②Fe3+（1分），取少量溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，證明含F(xiàn)e3+。若溶液不變紅色，則證明不含F(xiàn)e3+。（2分）③溶液Ⅱ是酸性溶液，加入含銅的物質可以調節(jié)溶液的pH值，對于ef而言，雖然可以調節(jié)溶液的pH值，但是引進了雜質離子。（2分）④碳酸鈣溶解,產生氣泡和紅褐色沉淀（1分）
考點：考查熱化學，物質的提純。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
（1）一定條件下發(fā)生反應：
①CO­2（g） +3H2（g） ＝CH­­3OH（g）+H2O（g）   △H1     
②2CO­（g） +O2（g） ＝2CO­2（g）  △H2
③2H2（g）+O2（g） ＝2H2O（g）         △H3
則CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　的△H＝               。
（2）在容積為2L的密閉容器中進行反應： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他條件不變，在300℃和500℃時，物質的量n（CH3OH） 與反應時間t的變化曲線如圖所示。該反應的△H    0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的產率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．縮小容器體積
B．降低溫度
C．升高溫度
D．使用合適的催化劑
E．將甲醇從混合體系中分離出來
（4）CH4和H2O在催化劑表面發(fā)生反應CH4+H2OCO+3H2，T℃時，向1 L密閉容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小時后測得反應體系達到平衡狀態(tài)，此時CH4的轉化率為50% ，計算該溫度下的平衡常數(shù)     （結果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）。
（5）以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖�；卮鹣铝袉栴}：

①B極的電極反應式為                     。
②若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當電路中轉移1mole- 時，實際上消耗的甲醇的質量比理論上大，可能原因是                     。
（6）25℃時，草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸鉀溶液20ml，能否產生沉淀       （填“能”或“否”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為：
C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
請回答：
(1)根據以上數(shù)據，寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：_______________________________。
(2)比較反應熱數(shù)據可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖
并據此認為“煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。

請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是________________________________________________________。
(3)將煤轉化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點___________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇�；ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求，依靠理論知識做基礎。試運用所學知識，解決下列問題：
（1）已知某反應的平衡表達式為：它所對應的化學反應為：_____________________________
（2）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：
①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）；ΔH=－90.8 kJ/mol
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；ΔH=－23.5 kJ/mol
③CO（g）+ H2O（g）CO2（g）+H2（g）；ΔH=－41.3 kJ/mol
總反應：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH="__________" ，
二甲醚（CH3OCH3）直接作燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，若電解質為酸性，該電池的負極反應為_____________________________。
（3）煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時，會發(fā)生如下反應：CO（g）+H2O（g）  H2（g）+CO2（g），該反應平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
該反應的正反應方向是_________反應（填“吸熱”或“放熱”），若在500℃時進行，設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L，在該條件下，CO的平衡轉化率為：________。
（4）從氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。對反應  N2O4（g） 2NO2（g） △H>0，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是___________。

A．A、C兩點的反應速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C
D．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法
E．A、C兩點的化學平衡常數(shù)：A＞C
（5）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時，將m mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，向該溶液滴加n L氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將______（填”正向”“不”或“逆向”）移動，所滴加氨水的濃度為_______mol·L-1。（NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2X10-5 mol·L-1）
（6）某科研單位利用原電池原理，用SO2和O2來制備硫酸，裝置如右圖，電極為多孔的材料能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸．

①溶液中H+的移動方向由______ 極到______極；（用A、B表示）
②B電極的電極反應式為__________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上制備 BaC12 的工藝流程圖如圖所示：

某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)過程進行模擬實驗。查表得：

（1）反應C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H =         kJ/mol
（2）過濾過程中需要使用玻璃棒，玻璃棒的作用是                               。
（3）鹽酸溶解焙燒的固體后，產生的氣體用過量 NaOH 溶液吸收，得到硫化鈉溶液。 Na2S 水解的離子方程式為                                            。
（4）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當兩種沉淀共存時， =         。[已知：
Ksp(AgBr) = 5.4×10─13 , Ksp(AgCl) = 2.0×10─10]

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產品。
（1）有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相關熱化學方程式如下：6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H="-76.0" kJ·mol一1
①上述反應中每生成1 mol Fe3O4，轉移電子的物質的量為_______mol。
②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1，則反應：3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
（2）在一定條件下，二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：CO2(g)+4 H2 (g)  C H4 (g)+2 H2O(g)，向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃時發(fā)生上述反應，達到平衡時各物質的濃度分別為CO2 0.2 mol·L一1，H2 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。則CO2的平衡轉化率為________。300 ℃時上述反應的平衡常數(shù)K=____________________。200℃時該反應的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應的△H_____(填“＞’’或“<”)O。
（3）華盛頓大學的研究人員研究出一種方法，可實現(xiàn)水泥生產時CO2零排放，其基本原理如
圖所示:

①上述生產過程的能量轉化方式是____________________。
②上述電解反應在溫度小于900℃時進行，碳酸鈣先分解為CaO和CO2，電解質為熔融碳酸鈉，則陽極的電極反應式為___________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
（1）氯氣工業(yè)上來源于氯堿工業(yè)，氯堿工業(yè)的化學方程式為                          
（2）工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制備CO和H2，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為－890.3 kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0 kJ/mol，則該反應的熱化學方程式為：_____                                     _____；
（3）COCl2的分解反應為COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g) △H =" +108" kJ/mol。反應體系達到平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線來示出)：

①計算反應在第8 min時的平衡常數(shù)K = __________(保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)
②比較第2 min反應溫度T（2）與第8 min反應溫度(T8)的高低：T（2）____T（8）(填“<”、 “>”或“=”)；
③若12 min時反應于溫度T（8）下重新達到平衡，則此時c(COCl2) = ______mol/L；
④比較產物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min時平均反應速率[平均反應速率分別以V(2—3)、 V(5—6)、 V(l2－13)表示]的大小____________；
⑤反應物COCl2在5－6 min和15－16 min時平均反應速率的大小為：V(5－6) > V(15－16)，原因是__              _____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氨是最重要的化工產品之一。
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH4(g)+H2O(g）CO(g)+3H2(g)。有關化學反應的能量變化如下圖所示。CH4(g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為                 。
     
（2）CO對合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO，其反應原理為：[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l） △H＜0。吸收CO后的乙酸銅氨液經過適當處理后又可再生，恢復其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，再生的適宜條件是 __________（填寫選項編號）。
A．高溫、高壓    B．高溫、低壓    C．低溫、低壓    D．低溫、高壓
（3）用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g） △H＜0。某溫度下，向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2，該反應進行到40 s時達到平衡，此時CO2的轉化率為50%。該溫度下此反應平衡常數(shù)K的值為________。下圖中的曲線表示該反應在前25 s內的反應進程中的NH3濃度變化。若反應延續(xù)至70s，保持其它條件不變情況下，請在圖中用實線畫出使用催化劑時該反應的進程曲線。

（4）將尿素施入土壤后，大部分是通過轉化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉化為碳酸銨。已知弱電解質在水中的電離平衡常數(shù)（25℃）如下表：

弱電解質
H2CO3
NH3·H2O
電離平衡常數(shù)
Ka1=4.30×10-7   Ka2=5.61×10-11
1.77×10-5
 
現(xiàn)有常溫下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液，
①你認為該溶液呈        性（填“酸”、“中”、“堿”），原因是         。
②就該溶液中粒子之間有下列關系式，你認為其中正確的是                。
A．c(NH4+)＞c(CO32-)＞c(HCO3-)＞c(NH3·H2O)
B．c(NH4+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C．c(CO32-）+ c(HCO3-）+c(H2CO3)＝0.1 mol·L-1
D．c(NH4+)+ c(NH3·H2O)＝2c(CO32-）+ 2c(HCO3-）+2c(H2CO3)

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

運用化學反應原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
則CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝________kJ·mol－1
（2）下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應的反應速率的是________(填寫序號)．
a．使用高效催化劑  b．降低反應溫度
c．增大體系壓強  d．不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來

（3）在一定壓強下，容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2，在催化劑作用下反應生成甲醇，平衡轉化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃時，該反應的化學平衡常數(shù)K＝________(mol·L－1)－2；
③在其它條件不變的情況下，再增加a mol CO和2a molH2，達到新平衡時，CO的轉化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（4）某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理，用SO2、O2和H2O來制備硫酸，該電池用多孔材料作電極，它能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。請寫出該電池的負極的電極反應式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應的電極反應式________________。

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