節(jié)能減排是當(dāng)今社會(huì)的熱門話題,研發(fā)混合動(dòng)力汽車對于中國汽車業(yè)的未來具有重要的戰(zhàn)略意義;旌蟿(dòng)力汽車持續(xù)工作時(shí)間長,動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn),無污染、低噪聲的好處,汽車的熱效率可提高10%以上,廢氣排放可改善30%以上,某種混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)由“1.6L汽油機(jī)十自動(dòng)變速器十20kW十200V鎳氫電池”組成。
①混合動(dòng)力汽車所用的燃料之一是乙醇,lg乙醇完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O放出30.0kJ熱量,寫出乙醇燃燒的燃燒熱的熱化學(xué)方程式            
②鎳氫電池的使用可以減少對環(huán)境的污染,它采用儲(chǔ)氫金屬為負(fù)極,堿液NaOH為電解液,鎳氫電池充電時(shí)發(fā)生反應(yīng)                                  。其放電時(shí)的正極的電極反應(yīng)方程式為        。
③常溫下,同濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH都大于7,兩者中哪種的pH更大,其原因是    。0.1mol·L-1 Na2CO3中陰離子濃度大小關(guān)系是   ,向0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:             。
(2)二氧化錳、鋅是制備干電池的重要原料,工業(yè)上用軟錳礦(含MnO2)和閃鋅礦(含ZnS)
聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、鋅的工藝如下:

①操作Ⅰ需要的玻璃儀器是      。
②軟錳礦(含MnO2)和閃鋅礦與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為       ,上述電解過程中,當(dāng)陰極生成6.5g B時(shí)陽極生成的MnO2的質(zhì)量為      。
③利用鋁熱反應(yīng)原理,可以從軟錳礦中提取錳,發(fā)生的化學(xué)方程式為      。
(1)①C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l);△H=-1380KJ/mol  (2分)
② NiO(OH) + H2O+ e- = Ni(OH)3 + OH- ;    (2分)
③Na2CO3,CO32- 水解比HCO3- 水解程度大,產(chǎn)生的OH- 更多,所以Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3的大,PH大。      C(CO32-)﹥C(OH-)﹥C(HCO3-) (各1分)
Ba2+ + 2OH- + 2HCO3- =BaCO3↓+ CO32- + 2H2O   (2分)
(2)① 漏斗、燒杯、玻棒  (寫全得1分) 
②MnO2 +ZnS +2H2SO4==MnSO4+ZnSO4+ S↓+2H2O; 8.7 g (各2分)
③ 3MnO2 + 4Al2Al2O3 + 3Mn   (2分)

試題分析:(1)①燃燒熱指是1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出的熱量,故把1g換算成成46g,熱量數(shù)值乘以46得乙醇的燃燒熱;②放電時(shí)的反應(yīng)為充電時(shí)的逆反應(yīng),放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)故NiO(OH)得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2;③根據(jù)兩者水解程度的大小判斷溶液pH的大;水解是微弱的,碳酸鈉溶液中主要存在的陰離子是碳酸根離子,碳酸根離子發(fā)生第一步水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子,碳酸氫根離子再發(fā)生水解生成碳酸分子和氫氧根離子,故C(CO32-)﹥C(OH-)﹥C(HCO3-);氫氧化鋇溶液是少量的,可假設(shè)氫氧化鋇的物質(zhì)的量為1mol,2mol的OH-消耗2mol的HCO3-生成2mol的CO32-,1mol的鋇離子只和1mol的碳酸根離子反應(yīng)生成1mol的碳酸鋇沉淀,故Ba2+ + 2OH- + 2HCO3- =BaCO3↓+ CO32- + 2H2O;(2)①操作Ⅰ是過濾,故需要漏斗做成過濾器、燒杯、玻璃棒引流;②反應(yīng)物為MnO2和ZnS,產(chǎn)物MnSO4+ZnSO4,故二氧化錳發(fā)生了還原反應(yīng),發(fā)生氧化反應(yīng)的是負(fù)二價(jià)的硫,氧化后生成不溶水的硫單質(zhì),故為MnO2 +ZnS +2H2SO4==MnSO4+ZnSO4+ S↓+2H2O;根據(jù)信息聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、鋅,故陰極生成6.5g的鋅,物質(zhì)的量為0.1mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol,當(dāng)MnSO4得到0.2mol電子時(shí)生成0.1mol的MnO2,故質(zhì)量為8.7g;③根據(jù)鋁熱反應(yīng)得鋁和二氧化錳高溫下反應(yīng)生成錳單質(zhì)和氧化鋁;
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3
4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s)  △H4
3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)  △H5
下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是
A.△H1>0,△H3<0
B.△H2>0,△H4>0
C.△H1=△H2+△H3
D.△H3=△H4+△H5

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

根據(jù)下列條件計(jì)算有關(guān)反應(yīng)的焓變:
(1)已知:
Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)  ΔH=-804.2 kJ·mol-1
2Na(s)+Cl2(g)==="2NaCl(s)" ΔH=-882.0 kJ·mol-1
Na(s)===Na(l) ΔH=+2.6 kJ·mol-1
則反應(yīng)TiCl4(l)+4Na(l)===Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=        kJ·mol-1。
(2)已知下列反應(yīng)數(shù)值:
序號
化學(xué)反應(yīng)
反應(yīng)熱

Fe2O3(s)+3CO(g)=== 2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH1=-26.7 kJ·mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)
ΔH2=-50.8 kJ·mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)
ΔH3=-36.5 kJ·mol-1

FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)
ΔH4
 
則反應(yīng)④的ΔH4            kJ·mol-1。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在208 K、100 kPa時(shí),已知:
2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)             ΔH1
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)                           ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3
則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(  )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2    B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一,科學(xué)家們在嘗試用更科學(xué)的方法將NOx轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì),從而減少汽車尾氣污染。
(1)壓縮天然氣(CNG)汽車的優(yōu)點(diǎn)之一是利用催化技術(shù)能夠?qū)Ox轉(zhuǎn)變成無毒的CO2和N2
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H1<0
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2<0
③CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H3         。(用△H1和△H2表示)
(2)在恒壓下,將CH4(g)和NO2(g)置于密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③,在不同溫度、不同投料比時(shí),NO2的平衡轉(zhuǎn)化率見下表:
投料比[n(NO2) / n(CH4)]
400 K
500 K
600 K
1
60%
43%
28%
2
45%
33%
20%
 
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=         。
②若溫度不變,提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比,則K將         。(填“增大”、“減小”或“不變”。)
③400 K時(shí),將投料比為1的NO2和CH4的混合氣體共0.04 mol,充入一裝有催化劑的容器中,充分反應(yīng)后,平衡時(shí)NO2的體積分?jǐn)?shù)        。
(3)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測氮氧化物(NOx)的儀器動(dòng)態(tài)庫侖儀的工作原理示意圖如圖1

圖1                                    圖2
①NiO電極上NO發(fā)生的電極反應(yīng)式:                                。
②收集某汽車尾氣經(jīng)測量NOx的含量為1.12%(體積分?jǐn)?shù)),若用甲烷將其完全轉(zhuǎn)化為無害氣體,處理1×104L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)該尾氣需要甲烷30g,則尾氣中V(NO)︰V(NO2)=   
(4)在容積相同的兩個(gè)密閉容器內(nèi) (裝有等量的某種催化劑) 先各通入等量的CH4,然后再分別充入等量的NO和NO2。在不同溫度下,同時(shí)分別發(fā)生②③兩個(gè)反應(yīng):并在t秒時(shí)測定其中NOx轉(zhuǎn)化率,繪得圖象如圖2所示:
①從圖中可以得出的結(jié)論是
結(jié)論一:相同溫度下NO轉(zhuǎn)化效率比NO2的低
結(jié)論二:在250℃-450℃時(shí),NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,450℃-600℃時(shí)NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小
結(jié)論二的原因是                                                    
②在上述NO2和CH4反應(yīng)中,提高NO2轉(zhuǎn)化率的措施有_________。(填編號)
A.改用高效催化劑     B.降低溫度     C.分離出H2O(g)       D.增大壓強(qiáng)
E.增加原催化劑的表面積   F.減小投料比[n(NO2) / n(CH4)]

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

到目前為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ,則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為       。
(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮堋R阎?br />①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是       。根據(jù)以上三個(gè)熱化學(xué)方程式,計(jì)算C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH為           

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1="-870.3" kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2="-393.5" kJ·mol-1
(3)H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3="-285.8" kJ·mol-1
則下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為(  )
2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)
A.ΔH="+488.3" kJ·mol-1B.ΔH="-244.15" kJ·mol-1
C.ΔH="-977.6" kJ·mol-1D.ΔH="-488.3" kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 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(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)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(shí),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(shí),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(qiáng),金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強(qiáng)。
(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:不詳 題型:填空題

大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。

(1)O3將I氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成:
①I(aq)+ O3(g)===IO(aq)+O2(g) ΔH1
②IO(aq)+H(aq)HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)+I(xiàn)(aq)+H(aq)I2(aq)+H2O(l) ΔH3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________,其反應(yīng)熱ΔH=________。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq)+I(xiàn)(aq)I3(aq),其平衡常數(shù)表達(dá)式為________。
(3) 為探究Fe2對O3氧化I反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如上圖),某研究小組測定兩組實(shí)驗(yàn)中I3濃度和體系pH,結(jié)果見下圖和下表。
編號
反應(yīng)物
反應(yīng)前pH
反應(yīng)后pH
第1組
O3+I(xiàn)
5.2
11.0
第2組
O3+I(xiàn)+Fe2
5.2
4.1
 

圖2
①第1組實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是_____________________________
②圖1中的A為________。由Fe3生成A的過程能顯著提高I的轉(zhuǎn)化率,原因是_____________________________________________
③第2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行18 s后,I3濃度下降。導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)________。
A.c(H)減小   B.c(I)減小   C.I2(g)不斷生成  D.c(Fe3)增加
(4)據(jù)圖2,計(jì)算3~18 s內(nèi)第2組實(shí)驗(yàn)中生成I3的平均反應(yīng)速率(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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