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(2012?北京)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.反应A:4HCl+O2
CuO/CuCl3
400℃
2Cl2+2H2O
(1)已知:i.反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量.
(2)ii.
①H2O的电子式是

②反应A的热化学方程式是
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol

③断开1mol H-O 键与断开1mol H-Cl 键所需能量相差约为
32
32
kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”)

(2)对于反应A,如图是4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1、2:1、4:1、6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线.

①曲线b对应的投料比是
4:1
4:1

②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是
投料比越高,对应的反应温度越低
投料比越高,对应的反应温度越低

③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是
30.8%
30.8%
分析:(1)①水是共价化合物依据电子式书写方法写出电子式;
②反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变写出;
③依据反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量计算;
(2)①在其他条件不变时,O2的量越大,HCl的转化率越大;
②由图可知,当HCl的转化率相同时,温度由低到高对应的投料比为4:1、2:1、1:1,由此可确定温度与投料比的关系;
③依据化学平衡三段式列式计算得到.
解答:解:(1)①水是共价化合物,氧原子和两个氢原子形成两个共价键,电子式为:,故答案为:
②依据反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
故答案为:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol
③焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量,4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol
4×H-Cl+498-(243×2+4×H-O)=-115.6,得到4×H-O-4×H-Cl=498-486+115.6=127.6
H-O-HCl=31.9≈32,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强,
故答案为:32;强;
(2)①在其他条件不变时,O2的量越大,HCl的转化率越大,由此可确定a为6:1,b为4:1,c为2:1,d为1:1,故答案为:4:1;                 
②由图可知,当HCl的转化率相同时,温度由低到高对应的投料比为4:1、2:1、1:1,由此可确定温度与投料比的关系是:投料比越高达到相同转化率所需的温度越低,故答案为:投料比越高,对应的反应温度越低;         
③由图可读出投料比为2:1、温度为400℃时,HCl的转化率为80%,设投入的HCl为2 mol,O2为1 mol,由此可建立三段式:
                4HCl+O2=2Cl2+2H2
n(起始)/mol  2       1     0     0 
n(转化)/mol   1.6       0.4   0.8     0.8 
n(平恒)/mol   0.4       0.6   0.8     0.8 
所以平衡混合气中Cl2的物质的量分数=
0.8mol
0.4mol+0.6mol+0.8mol+0.8mol
×100%=30.8%.
点评:本题考查热化学方程式、热化学方程式书写,化学键键能和焓变关系计算,图象分析判断、化学反应转化率计算,题目难度中等.
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(2012?北京)用如图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是(  )
A 淀粉KI溶液 浓硝酸 无明显变化
B 酚酞溶液 浓盐酸 无明显变化
C AlCl3溶液 浓氨水 有白色沉淀
D 湿润红纸条 饱和氯水 红纸条褪色

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(2012?北京)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是(  )

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(2012?北京)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
SO2+H2O?H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4
SO2+H2O?H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4

(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是
2OH-+SO2=SO32-+H2O
2OH-+SO2=SO32-+H2O

(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3- 91:9 1:1 9:91
pH 8.2 7.2 6.2
①上表判断NaHSO3溶液显
性,用化学平衡原理解释:
HSO3-存在HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度.
HSO3-存在HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度.

②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
ab
ab

a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+

②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:
氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;
氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?北京)有文献记载:在强碱性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜.某同学进行如下验证和对比实验.
装置 实验序号 试管中的药品 现象
实验I 2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 有气泡产生;
一段时间后,溶液逐渐变黑;
试管壁附着有银镜
实验II 2mL银氨溶液和数滴浓氨水 有气泡产生;
一段时间后,溶液无明显变化
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:
a.Ag(NH32++2H2O?Ag++2NH3+H2O
b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是
AgNO3溶液和浓氨水
AgNO3溶液和浓氨水

(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是
试纸变蓝
试纸变蓝

②产生Ag2O的原因是
在NaOH存在下,加热促进NH3?H2O分解,逸出NH3,促使平衡Ag(NH32++2H2O?Ag++2NH3?H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O:2 OH-+2 Ag+=Ag2O↓+H2O
在NaOH存在下,加热促进NH3?H2O分解,逸出NH3,促使平衡Ag(NH32++2H2O?Ag++2NH3?H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O:2 OH-+2 Ag+=Ag2O↓+H2O

(3)该同学对产生银镜的原因提出瑕设:可能是NaOH还原Ag2O.实验及现象:向AgNO3溶液中加入
过量NaOH溶液
过量NaOH溶液
,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜.

(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O.用图1所示装置进行实验.现象:出现银镜.在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略).
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH32OH生成.由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag(NH32OH也参与了NH3还原Ag2O的反应.进行如图2实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是
Ag2O+4 NH3?H2O=2Ag(NH32OH+3H2O
Ag2O+4 NH3?H2O=2Ag(NH32OH+3H2O

②实验结果证实假设成立,依据的现象是
与溶液接触的试管壁上析出银镜
与溶液接触的试管壁上析出银镜

(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是
2HNO3(浓)+Ag═Ag NO3+2NO2↑+H2O
2HNO3(浓)+Ag═Ag NO3+2NO2↑+H2O

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