11.(1)工業(yè)上可利用CO2和H2生產(chǎn)甲醇,方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O (g)△H=Q1kJ•mol-1
又查資料得知:①CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)+2H2(g)△H=Q2kJ•mol-1
②H2O(g)=H2O(l)△H=Q3kJ•mol-1,則表示甲醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=(2Q1+3Q2+2Q3)kJ•mol-1
(2)以氫氧燃料電池為電源,用電解法制備Cu2O裝置如圖所示:
①A的化學(xué)式為O2
②燃料電池中,OH-的移動方向?yàn)橛勺笙蛴遥ㄌ睢坝勺笙蛴摇被颉坝捎蚁蜃蟆保浑娊獬刂,陽極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O.
③電解一段時間后,欲使陰極室溶液恢復(fù)原來組成,應(yīng)向其中補(bǔ)充一定量的H2O(填化學(xué)式).
④制備過程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2(填化學(xué)式)

分析 ((1)①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O (g)△H=Q1kJ•mol-1
②CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)+2H2(g)△H=Q2kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=Q3kJ•mol-1,依據(jù)蓋斯定律①×2+②×3+③×2計(jì)算得到;
(2)①電解池中銅為陽極,A為原電池的正極;
②原電池中,陰離子向負(fù)極移動;電解池的陽極是銅電極被氧化,可根據(jù)陽極周圍的堿性環(huán)境及電解產(chǎn)物來書寫電極反應(yīng)式;
③電解池中發(fā)生的總反應(yīng)式為2Cu+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu20+H2↑,根據(jù)電解什么補(bǔ)什么的原則,可知需要補(bǔ)充的物質(zhì);
④燃料電池消耗的是氧氣和氫氣,電解池內(nèi)溶解銅,同時得到氫氣,可知可循環(huán)利用的物質(zhì)為氫氣;

解答 解:(1)①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O (g)△H=Q1kJ•mol-1
②CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)+2H2(g)△H=Q2kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=Q3kJ•mol-1,依據(jù)蓋斯定律①×2+②×3+③×2得到:
表示甲醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=(2Q1+3Q2+2Q3) kJ•mol-1;
(2)①燃料電池通氧氣的極為正極,連接電解池陽極(銅電極)的極為正確,可知?dú)怏wA為氧氣,故答案為:O2;
②原電池內(nèi)陰離子向負(fù)極移動,故燃料電池內(nèi)OH-的移動方向?yàn)閺淖笙蛴,電解池陽極是銅被氧化,電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O,故答案為:由左向右;2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O;
③電解池內(nèi)發(fā)生的總反應(yīng)式為2Cu+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu20+H2↑,可知需要補(bǔ)充的物質(zhì)是水,故答案為:H2O;
④電解池陰極得到的氫氣可補(bǔ)充燃料電池消耗的氫氣,可見可循環(huán)的物質(zhì)為氫氣,故答案為:H2

點(diǎn)評 本題考查蓋斯定律、電化學(xué)理論,題目難度中等,明確反應(yīng)過程是解題的關(guān)鍵,計(jì)算題采取拆分法解答,簡化計(jì)算過程,注意在學(xué)習(xí)中歸納總結(jié).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中不正確的是( 。
A.分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA
B.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸中所含氧原子數(shù)為4NA
C.常溫常壓下,92gNO2N2O4的混合氣體含有的原子數(shù)為6NA
D.44gN2O和CO2組成的混合氣體中含有NA個分子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列有關(guān)漂白粉的說法正確的是( 。
A.漂白粉的有效成分是CaCl2
B.漂白粉和明礬處理自來水的原理是相同的
C.漂白粉最好在弱酸性環(huán)境下使用
D.漂白粉因易在空氣中氧化而密封保存

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.現(xiàn)有以下8種物質(zhì):a.鋁、b.NaHSO4固體、c.氯化氫、d.SO2、e.Ba(OH)2固體,f.K2co3固體、g.稀硫酸、h.熔融NaNO3
(1)按物質(zhì)的分類方法填寫表格的空白處(填編號)
 分類標(biāo)準(zhǔn) 能導(dǎo)電的物質(zhì)電解質(zhì) 能電離出H+的物質(zhì) 
 屬于該類的物質(zhì)
a、g、h

b、c、e、f、h

b、c、g 
(2)e與g在水溶液中反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列離子方程式書寫正確的是(  )
A.用Pt電極電解少量的MgCl2溶液:2H2O+2Cl-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-
B.H${\;}_{2}^{18}$O中投入Na2O2固體:2H${\;}_{2}^{18}$O+2O${\;}_{2}^{2-}$═4OH-+18O2
C.Ca(HCO32溶液與少量NaOH溶液反應(yīng):HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O
D.FeSO4溶液中加H2O2溶液:Fe2++2H2O2+4H+═Fe3++4H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ•mol-1
則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

3.某研究小組對一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中溶解程度進(jìn)行研究,在25℃時,弱酸HA在水中部分電離,當(dāng)HA濃度為4.0×10-3mol•L-1時,其電離度為0.30;在苯中部分發(fā)生雙聚,生成(HA)2.該平衡體系中,一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯(B)和水(W)中的分配系數(shù)為K,K=$\frac{c(HA)_{B}}{c(HA)_{W}}$=1.0,即達(dá)到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1:1;其他信息如下:
25℃平衡體系HA起始總濃度
在水中,HA═H++A-4.0×10-3mol•L-1
在苯中,2HA═(HA)25.0×10-3mol•L-1
則25℃,在苯體系中HA的轉(zhuǎn)化率為44%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.某興趣小組擬利用如圖裝置探究驗(yàn)證干燥的Cl2和潮濕的Cl2有無漂白性.回答下列問題:

(1)按氣體從左向右流向?qū)⒏餮b置依次連接起來(填接口標(biāo)號):Cl2接g,f接e,d接b,c接h.
(2)通入Cl2后,從集氣瓶B、C中紅色布條的現(xiàn)象可得出的結(jié)論燥的Cl2沒有漂白性,氯水有漂白性;其中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+H2O?HCl+HClO.
(3)為了確證是HClO使?jié)駶櫟募t色布條褪色,你認(rèn)為還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)是鹽酸是否能使紅布條褪色.
(4)燒杯E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O.
(5)工業(yè)上制漂白粉的原理是:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.(用化學(xué)方程式表示,下同)漂白粉敞口放置于潮濕空氣里易失效,其原因是:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO32+2HClO,2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.明礬的水溶液顯酸性,可做凈水劑的原因是Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+(寫有關(guān)的離子方程式).

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