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10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ/mol
下列说法正确的是(  )
A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ/mol
B.反应①要吸收热量,故反应②更实用些
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ/mol

分析 A.燃烧热是在101kP下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;
B.根据反应①②特点分析;
C.CH3OH转变成H2可以通过反应①来实现,也可以通过反应②来实现;
D.对于放热反应,反应物的能量越低,反应放出的热量越少,则△H越大.

解答 解:A.燃烧热是在101kP下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,即H元素要转化为液态水,故甲醇的燃烧热不是192.9KJ/mol,故A错误;
B.反应①甲醇与水反应,且生成氢气的量较多,则反应①更实用,故B错误;
C.CH3OH转变成H2可以通过反应①来实现,也可以通过反应②来实现,而反应②为放热反应,故甲醇转变为氢气不一定要吸收能量,故C错误;
D.1molCH3OH(l)的能量低于1molCH3OH(g)所具有的能量,而对于放热反应,反应物的能量越低,反应放出的热量越少,则△H越大,故反应CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9 kJ/mol,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了热化学方程式及其应用,题目难度中等,明确盖斯定律的运用方法、反应热的大小比较和物质能量的变化判断是解题关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列叙述正确的是(  )
A.FeC13和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
B.其他条件不变,向稀H2SO4与过量Zn的混合物中加少量铜片,既能增大H2生成速率,又能减小生成H2的物质的量
C.其他条件不变,加热或加压都能使H2(g)+I2(g)?2HI(g)的v和v同时增大
D.v=$\frac{△c}{△t}$是化学上表示化学反应速率的唯一方法

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1.三苯甲醇是一种重要的化工原料和医药中间体,实验室合成三苯甲醇[(C6H53COH]的合成流程如图1所示.

已知:Ⅰ)格氏试剂容易水解:
+H2O→+Mg(OH)Br(碱式溴化镁)
Ⅱ)相关物质的物理性质如下:
物质熔点沸点溶解性
三苯甲醇164.2℃380℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚-116.3℃34.6℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯-34.6℃212.6℃不溶于水
Mg(OH)Br常温下为固体能溶于水,不溶于醇、醚等有机溶剂
Ⅲ)三苯甲醇的相对分子质量是260,纯净固体有机物一般都有固定熔点.
请回答以下问题:
(1)实验室合成三苯甲醇的装置如图2,写出玻璃仪器A的名称干燥管,装有无水CaCl2的仪器A的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,避免格氏试剂水解.
(2)制取格氏试剂时要保持微沸,可以采用水浴加热,优点是受热均匀,便于控制温度,微沸回流时冷凝管中水流的方向是X→Y(填“X→Y”或“Y→X”).
(3)制得的三苯甲醇粗产品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁、氯化铵等杂质,可以设计如下提纯方案,请填写空白:
粗产品$\stackrel{操作①}{→}$$\stackrel{②溶解、过滤}{→}$$\stackrel{③洗涤、干燥}{→}$ 三苯甲醇
其中,操作①为:蒸馏;洗涤液最好选用:A.
A.水B.乙醚C.乙醇D.苯
检验产品已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则已洗涤干净,反之则未洗涤干净.
(4)纯度测定:称取2.60g产品,配成乙醚溶液,加入足量金属钠(乙醚与钠不会反应),充分反应后,测得生成气体体积为100.80mL(标准状况).产品中三苯甲醇质量分数为(保留两位有效数字).若配成乙醇溶液,来测三苯甲醇质量分数90%,结果会偏高(填“偏高”、“不变”或“偏低”).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.连二亚硫酸钠(Na2S2O4),又称保险粉,是印刷工业中重要的还原剂.某课题小组进行如下实验:
Ⅰ.【查阅资料】
(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇.
(2)2Na2S2O4+4HCl═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O;
Na2S2O3+2HCl═2NaCl+S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.【制备方法】
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中,通入 SO2进行反应,完成其反应方程
式:HCOONa+1Na2CO3+4SO2□=2Na2S2O4+3CO2+□,冷却至 40~50℃,过滤,用乙醇洗涤,干燥制得 Na2S2O4
Ⅲ.【Na2S2O4的性质】
(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化.课题小组测定 0.050mol/LNa2S2O4溶液在空气中 pH 变化如图所示:
0~t1段主要生成HSO3-,根据 pH 随时间的变化图象知,HSO3-的电离程度>(填“<”或“>”)水解程度.课题小组推测 Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,0~t1段发生离子反应方程式为2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-.t3时溶液中主要阴离子符号是SO42-
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解,得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为SO2(填化学式).
请你设计实验验证产物有 Na2S2O3存在,完成如表中内容.
(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH═CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图).
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯.写出化学反应方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,(CH32CHOH$→_{△}^{催化剂}$CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是恒压,防倒吸;c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液,浓H2SO4.若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是分液漏斗、蒸馏烧瓶;请在虚线框内画出收集干燥H2的装置图.
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是④⑤①②③(或④⑤①③②)(填序号).
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是b.
a.低温、高压、催化剂  b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂  d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液$→_{操作2}^{乙醚}$ $\stackrel{分液}{→}$有机层$→_{过滤}^{干燥剂}$ 1-丁醇,乙醚$\stackrel{操作3}{→}$纯品
试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作1为过滤,操作2为萃取,操作3为蒸馏.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.写出下列反应的离子方程式:
(1)小苏打与烧碱溶液反应HCO3-+OH-=CO32-+H2O;
(2)过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液CO2+OH-=HCO3-
(3)Na2CO3溶液与CH3COOH溶液反应CO32-+2CH3COOH=CO2↑+2CH3COO-+H2O;
(4)大理石(CaCO3)与稀HNO3反应CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(5)AgNO3溶液和NaCl溶液反应Ag++Cl-=AgCl↓;
(6)NaOH溶液和H2SO4溶液H++OH-=H2O;
(7)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液:Ba2++2H++20H-+SO42-=BaSO4↓+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列溶液中Cl-浓度最大的是(  )
A.1000mL 2.5mol/L NaCl 溶液B.300mL 5mol/L KClO3溶液
C.250mL 1mol/L AlCl3溶液D.200mL 2mol/L MgCl2 溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列说法正确的是(  )
A.1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B.101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D.25℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.在容积不变的密闭容器中,充入1 mol A气体、2 mol B气体和1 mol C气体,发生A+2 B?n C的反应,一段时间后达到平衡,此时C的物质的量是开始时的2.4倍,且增大压强会使A的转化率增大;升高平衡体系温度,再达平衡后体系中C的体积分数为13%,则下列判断错误的是(  )
A.n=2
B.第一次达平衡时,反应消耗的A为0.7 mol
C.充入氮气后,反应速率加快,平衡正向移动
D.正反应放热

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同步练习册答案