17.(1)工業(yè)上利用氫氣在氯氣中燃燒,所得產(chǎn)物再溶于水的方法制備工業(yè)鹽酸,流程復(fù)雜且造成能量浪費,有人設(shè)想利用原電池原理直接制備鹽酸的同時還能獲取電量.
①裝置:兩極材料都用石墨,一極通H2,一極通Cl2,電解質(zhì)溶液最好選用b(填選項字母).
a.蒸餾水   b.鹽酸    c.氫氧化鈉溶液
②原理:電池反應(yīng)式為H2+Cl2=2HCl;通氫氣的一極發(fā)生氧化(填“氧化”或“還原”)反應(yīng).
(2)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl,利用反應(yīng)A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用.反應(yīng)A:4HCl+O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{400℃}$2Cl2+2H2O,

已知,反應(yīng)A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ,反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol.斷開1molH-O鍵與斷開1molH-Cl鍵所需能量相差約為31.9kJ,可推之H2O中H-O比HCl中H-Cl鍵強(填“強”或“弱”).

分析 (1)通入氫氣的一極為負極,通氯氣的一極為正極,根據(jù)電極反應(yīng)式知,電解質(zhì)溶液最好選用稀鹽酸;
(2)反應(yīng)A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法,標注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變寫出;
依據(jù)反應(yīng)A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,焓變=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量計算.

解答 解:(1)①通入氫氣的一極為負極,通氯氣的一極為正極,根據(jù)電極反應(yīng)式知,電解質(zhì)溶液最好選用稀鹽酸,
故答案為:b;
②通入氫氣的一極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),為負極,通氯氣的一極為正極,總反應(yīng)為H2+Cl2=2HCl,
故答案為:H2+Cl2=2HCl;氧化;
(2)依據(jù)反應(yīng)A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
焓變=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量,4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol,4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6,得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6,E(H-O)-E(H-Cl)=31.9,H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵強,
故答案為:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;31.9;強.

點評 本題考查了原電池的原理、熱化學(xué)方程式書寫,化學(xué)鍵鍵能和焓變關(guān)系計算,考查了學(xué)生綜合運用知識解決問題的能力,題目難度中等.

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:推斷題

16.從海水中提取一些重要的化工產(chǎn)品的工藝流程如圖所示.

根據(jù)上述流程圖回答下列問題:
(1)圖中A的化學(xué)式為NaHCO3,在制取A的過程中需向飽和NaCl溶液中先后通入兩種氣體,后通入氣體的化學(xué)式為CO2
(2)海水淡化處理的方法有蒸餾法、冷凍法、離子交換膜法.(寫出3種即可)
(3)過程⑤的化學(xué)方程式為MgCl2 $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.
(4)從B溶液制備B的無水晶體的“操作a”為將MgCl2溶液在HCl氣流中蒸干.
(5)過程③用SO2水溶液吸收溴單質(zhì),吸收率可達93%,生成兩種強酸,寫出反應(yīng)的離子方程式SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
(6)過程②到過程④的變化為“Br-→Br2→Br-→Br2”,其目的是富集溴.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法正確的是(  )
A.將煤通過物理變化氣化后再作為能源,可減少PM2.5引起的危害
B.普通玻璃屬于無機非金屬材料,有機玻璃屬于新型無機非金屬材料
C.在某爆炸事故救援現(xiàn)場,消防員發(fā)現(xiàn)存放金屬鈉、電石、甲苯二異氰酸酯等化學(xué)品的倉庫起火,應(yīng)立即用泡沫滅火器將火撲滅
D.硫酸亞鐵片和維生素C同時服用,能增強治療缺鐵性貧血的效果

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列實驗裝置或操作能達到實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
實驗室制硝基苯B.
檢查裝置氣密性C.
利用排空氣法收集丙烷D.
石油分餾

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.具有復(fù)合官能團的復(fù)雜有機物:官能團具有各自的獨立性,在不同條件下所發(fā)生的化學(xué)性質(zhì)可分別從各官能團討論.如圖具有三個官能團:-COOH、酚-OH和-CHO,所以這個化合物可看作羧酸類,酚類和醛類.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列原理或操作的說法正確的是(  )
A.吸濾既能加快過濾速率和得到更干燥的沉淀,又能使沉淀顆粒變粗變大
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C.記錄Na2S2O3與稀硫酸的反應(yīng)時間,應(yīng)從溶液混合時開始計時,到剛出現(xiàn)渾濁結(jié)束
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

9.一種以黃銅礦和硫磺為原料制取銅和其他產(chǎn)物的新工藝,原料的綜合利用率較高.其主要流程如下:

注:反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為Cu2++CuS+4Cl-═2[CuCl2]-+S
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)物為FeS2、CuS(填化學(xué)式).
(2)反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O;
(3)一定溫度下,在反應(yīng)Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸銅晶體,其可能的原因是該溫度下,硫酸銅的溶解度小于氯化銅、加入硫酸,有利于析出硫酸銅晶體;
(4)反應(yīng)Ⅳ在高溫條件下進行,化學(xué)方程式是4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2;
(5)某硫酸廠為測定反應(yīng)Ⅳ所得氣體中SO2的體積分數(shù),取280mL(已折算成標準狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO43溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.02000mol•L-1的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
①SO2通入Fe(SO43溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;
②反應(yīng)Ⅳ所得氣體中SO2的體積分數(shù)為12.00%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.S2-、Mg2+、S、H+中,只有氧化性的是Mg2+、H+,只有還原性的是S2-,既有氧化性又有還原性的是S.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.美國魏考克斯合成的一種有機分子,像一尊釋迦牟尼佛.稱為釋迦牟尼分子.有關(guān)該有機分子的說法正確的是( 。
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