一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业.⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.相关反应的热化学方程式如下:4CO(g)+Fe3O4(s)＝4CO2 △H= a kJ·mol-1CO(g)+3Fe2O3(s)＝CO2(g)+2Fe3O4(s) △H= b kJ·mol-1反应3CO(g)+Fe2O3(s)＝3CO2的△H= kJ·mol-1.⑵电子工业中使用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(14 分) 一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：
4CO(g)＋Fe₃O₄(s)＝4CO₂(g)＋3Fe(s)   △H="a" kJ·mol^－1
CO(g)＋3Fe₂O₃(s)＝CO₂(g)＋2Fe₃O₄(s)   △H="b" kJ·mol^－1
反应3CO(g)＋Fe₂O₃(s)＝3CO₂(g)＋2Fe(s)的△H=     kJ·mol^－1(用含a、b 的代数式表示)。
⑵电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH₃OH(g)HCOOCH₃(g)+2H₂(g)  △H>0
第二步：HCOOCH₃(g)CH₃OH(g) +CO(g)   △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示：

图中中间产物X的结构简式为     。
②在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有     。
⑶为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X—射线衍射谱图如图所示（X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式为     。

⑷某催化剂样品（含Ni₂O₃40%，其余为SiO₂）通过还原、提纯两步获得镍单质：首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)₄（沸点43 ℃），并在180 ℃时使Ni(CO)₄重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为     。
⑸为安全起见，工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl₂溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO，则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀，反应转移电子数为     。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如图所示。这种传感器利用原电池原理，则该电池的负极反应式为     。

⑴(2a+b)/3
⑵①HCHO
②升高温度，降低压强
⑶FeAl₂O₄+8H⁺＝Fe²⁺+2Al³⁺+4H₂O
⑷3:8
⑸①0.1mol（或0.1N_A）
②CO+H₂O－2e^－＝CO₂+2H⁺
（每空2分，共14分）

解析试题分析：（1）方程式（①×2+②）÷3得到3CO(g)＋Fe₂O₃(s)＝3CO₂(g)＋2Fe(s)，△H也是；（2）从第一张图可以得出甲醇失去氢气得到X，应该生成甲醛HCHO；从第二步反应看升高温度、减少压强平衡正向移动，转化率提高；（3）“混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐”确定反应产物含有FeAl₂O₄，与盐酸反应产物为氯化亚铁和氯化铝；（4）两步反应式为3CO＋Ni₂O₃＝3CO₂＋2 Ni，Ni + 4CO =Ni(CO)₄，生成1mol Ni消耗3/2molCO，第二步消耗4molCO，所以两步中消耗CO的物质的量之比为3:8；（5）转移的电子数为5.3÷106×2=0.1mol；电池的负极为CO失去电子转化为CO₂。
考点：考查化学原理综合有关问题。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

Ⅰ．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)    ΔH=－572kJ/mol  请回答下列问题：
（1）生成物能量总和　　　　（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和
（2）若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量     572 kJ（填“＞”、“＜”或“＝”）
Ⅱ．已知1molCu(s)与适量O₂(g)发生反应，生成CuO(s)，放出157kJ热量。写出该反应的热化学方程式                                            。

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
（1）从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体              （填化学式），会污染空气。100多年前，人们曾耗巨资改建高炉，结果尾气中的该物质含量并未减少。高炉炼铁的主要反应方程式为（设铁矿石用磁铁矿）                             。
（2）已知：①4Fe(s) + 3O₂=2Fe₂O₃(s) 　  ΔH₁　
②4Fe₃O₄(s)+O₂(g)=6Fe₂O₃(s)         ΔH₂
③3Fe(s)+2O₂(g)=Fe₃O₄(s)           ΔH₃
则ΔH₂＝　　　　　（用含上述ΔH的代数式表示）。
（3）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是铁的一种重要化合物，可用电解法制备，阳极材料为铁，其电解质溶液应选用_______ （填H₂SO₄、HNO₃、KOH、NaOH、Na₂SO₄）溶液，原因是_____________，阳极反应式为_________________。
（4）某温度下，HX的电离平衡常数K为1×10^-5。计算该温度下0.100mol/L的HX溶液的     H^＋浓度。（平衡时HX的浓度以0.100mol/L计，水的电离忽略不计，写出计算过程。）

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

甲烷和氨在国民经济中占有重要地位。
（1）制备合成氨原料气H₂，可用甲烷蒸汽转化法，主要转化反应如下：
CH₄(g) + H₂O(g) CO(g) + 3H₂(g)   ΔH =" +206.2" kJ/mol
CH₄(g) + 2H₂O(g) CO₂(g) +4H₂(g)  ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO₂，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是                 。
（2）工业生产尿素的原理是以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反应的化学方程式为：2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：

T / ℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

① 反应热ΔH（填“＞”、“＜”或“＝”）_______0。
② 在一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比）

，下图是氨碳比（x）与CO₂平衡转化率（α）的关系。求图中的B点处，NH₃的平衡转化率。

（3）已知甲烷燃料电池的工作原理如下图所示。该电池工作时，a口放出的物质为_________，该电池正极的电极反应式为：____ ，工作一段时间后，当3.2g甲烷完全反应生成CO₂时，有 mol 电子发生转移。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：

（1）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（2）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（3）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因是                               。
（4）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录下原始数据(见下表)。

实验序号	起始温度t₁/℃			终止温度(t₂)/℃	温差(t₂－t₁)/℃
实验序号	盐酸	NaOH溶液	平均值	终止温度(t₂)/℃	温差(t₂－t₁)/℃
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	31.8	6.7
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm³，中和后混合液的比热容c＝4.18×10^－3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热为ΔH＝。根据计算结果，写出该中和反应的热化学方程式。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

已知H⁺（aq）+OH^－(aq) =H₂O(l)   ΔH=－57.3 kJ·mol^-1，回答下列问题。

（1）仪器A的名称____           ___；碎泡沫塑料的作用是___________________。
（2）环形玻璃搅拌棒不能用环形铜质搅拌棒代替，其原因是______________        。
（3）若通过实验测定中和热的ΔH的绝对值常常小于57.3 kJ/mol，其原因可能是_______
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d．用温度计测定盐酸初始温度后，直接测定氢氧化钠溶液的温度
(4)将V₁mL1.0mol·L^-1 HCl溶液和V₂mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V₁＋V₂＝50mL）。由下图可知，氢氧化钠的浓度为                 ；

假设盐酸与氢氧化钠起始温度平均值为21.0℃，图中最高温度为28.0℃，并近似认为NaOH溶液和盐酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c="4.18" J/(g·℃)。则中和热ΔH =         （取小数点后一位）。（提示：Q=cmΔt）