Question

研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义。

（1）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式是___________________________________。研究发现：利用硫—碘循环分解水制取氢气，主要涉及下列反应（反应条件已略）：

Ⅰ.SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI    Ⅱ.2HI=H₂+I₂    Ⅲ.2H₂SO₄=2SO₂+O₂+2H₂O

请回答：反应Ⅲ属于­­______________反应（填基本反应类型）；循环分解水的过程产生O₂和H₂的质量比为­­______________。

（2）在汽车“催化转化器”内发生的反应的化学方程式是2NO+2CON₂+2CO₂,某化学探究小组的同学为探究温度，催化剂的比面积对化学反应速率的影响，设计了下列三组实验。

实验编号	T/℃	NO初始浓度/g·l-1	CO初始浓度/g·l-1	催化剂的比表面积/m2·g-1
Ⅰ	280	0.036	0.162	82
Ⅱ	280	0.036	0.162	124
Ⅲ	350	0.036	0.162	124

 

分析上表中实验数据，回答下列问题：探究温度对化学反应速率影响的实验是____________（填写实验编号）；探究催化剂的比表面积对化学反应速率影响的实验是_____________（填写实验编号）。

（3）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水。写出反应的化学方程式_________________________________________________________________。

（4）燃料燃烧时产生的热量不同，已知在某温度下各种燃料燃烧时产生的热量见下表：

燃料	质量/g	产物	产生的热量/KJ
氢气	2	水蒸气	241.8
甲烷	16	二氧化碳气体和水蒸气	890.3
乙醇	46	二氧化碳气体和水蒸气	1367

 

分析表中数据，燃料单位质量的上述燃料产生的顺序是___________________________________（用化学式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（1分）  分解（1分）  8:1（2分）

（２）Ⅱ和Ⅲ（１分）　　　Ⅰ和Ⅱ（１分）

（３）６Ｈ_２＋２ＣＯ_２Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ＋３Ｈ_２Ｏ（２分）

（４）Ｈ_２、ＣＨ_４、Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ（２分）

【解析】（1）考查化学方程式的书写、计算与反应类型的判断，难度不大。锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；2H₂SO₄=2SO₂+O₂+2H₂O是由一种物质生成三种物质，属于分解反应。水分解的化学方程式为2H₂O2H₂↑+ O₂↑,氧气与氢气的质量比为32:2×2=8:1；（2）探究影响反应速率的因素，注意实验的相同条件和不同条件，不同条件只能有一个。探究温度对化学反应的影响的实验是Ⅱ和Ⅲ，探究催化剂的比表面积对化学反应速率影响的实验是Ⅰ和Ⅱ；（3）根据题目提供的信息书写化学方程式，解题的关键是化学方程式的配平。６Ｈ_２＋２ＣＯ_２Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ＋３Ｈ_２Ｏ；（4）燃烧单位质量的上述燃料产生的热量分别是氢气：241.8÷2=120.9kJ，甲烷：890.3÷16=55.64kJ，乙醇：1367÷46=29.72kJ。