(7分)在研究化学反应中的能量变化时,我们通常做下面的实验:
在一个小烧杯里,加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯中加入约10 g NH4Cl晶体,根据实验步骤,填写下表,并回答问题。
实验步骤 | 实验现象及结论 |
将晶体混合,立即快速搅拌 | 有刺激性气味能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的___①__产生 |
用手摸烧杯下部 | 感觉烧杯变凉说明此反应是_ ② 反应 |
用手拿起烧杯 | 烧杯下面的带有几滴水的玻璃片粘到了烧杯底部 |
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上 | 玻璃片脱离上面烧杯底部 |
反应后移走多孔塑料片观察反应物 | 混合物成糊状,证明有_③___生成 |
(1)① NH3;②吸热;③水;
(2)使反应物迅速混合而充分反应,使温度迅速下降;
(3)反应过程中产生对人体有害的气体,会对环境造成污染,故应用浸有稀H2SO4的棉花覆盖在多孔塑料片上来吸收产生的NH3。
解析试题分析:(1)Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl反应的化学方程式为:BaCl2?8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3?H2O+8H2O;①将晶体混合,立即快速搅拌,Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl反应生成了有刺激性气味能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的氨气;②用手摸烧杯下部,会感觉到烧杯变凉,说明该反应为吸热反应;③反应后移走多孔塑料片观察反应物,混合物成糊状,说明Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应中有水生成;(2)为了使反应物迅速混合而充分反应,使温度迅速下降,从而使反应现象更加明显,所以实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌;(3)该反应中有氨气生成,氨气对人体有害的气体,会对环境造成污染,答案为:反应过程中产生对人体有害的气体,会对环境造成污染,故应用浸有稀H2SO4的棉花覆盖在多孔塑料片上来吸收产生的NH3。
考点:考查化学反应热效应的实验探究。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。
请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,引发该反应时 (填“需要”或“不需要”)加热,该反应的热效应的绝对值为
(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知反应:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)的热效应为为241.8 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为_____kJ·mol-1。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(8分)甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
已知:③2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的反应热
ΔH=______(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH (填增大、 减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ____。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是 ;阴极材料是 ;阳极泥为:
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(12分) 1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程,示意如下图:
(1)图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是______,______。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g); ΔH= - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol, 氨催化氧化的热化学方程式为__________。
(3)500℃下,在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动。
①当合成氨在容器B中达平衡时,测得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为____________;保持温度和压强不变,向此容器中通入0.36molN2,平衡将__________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
②向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2,初始A、B容积相同,并保持温度不变。若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同,则x与y之间必须满足的关系式为____。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(16分)
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可以提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
(1)反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H= (用△H1△H2△H3表示)。
(2)反应①~③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18.结合各反应的△H,归纳lgK~T曲线变化规律:
a)
b)
(3)向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO,反应①于900 ºC达到平衡,c平衡(CO)=8.0×10-5mol·L-1,计算CO的转化率(忽略副反应,结果保留2位有效数字)。
(4)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入 。
(5)以反应①中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生成CaSO4,该反应的化学方程式为 ;在一定条件下CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(18分)MnO2和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示:
(1)操作I用到硅酸盐材质的仪器有烧杯、玻璃棒和_______ _____(填仪器名称)。
(2)稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为_______________________________________;该反应中若析出19.2g单质A,共转移____________mo1电子。浸泡时反应速率较慢,下列措施不能提高浸泡时反应速率的是________(填代号)。
a.将矿石粉碎
b.提高浸泡温度
c.适当增大硫酸浓度
d.改变软锰矿与闪锌矿的比例
(3)由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰,然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知:
写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。
(4)用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示:
①a应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。.
②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________;若转移的电子数为个,左室溶液中
的变化量为________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)近几年来,我国中东部地区陷入严重的雾霾天气,面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识,回答下列问题:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ?mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ?mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式________________。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度(mol/L) 时间(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
甲醇是一种用途广泛的化工原料。
(1)工业上常用下列两种反应制备甲醇:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1= -90.1KJ/mol
②CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(l) ΔH2
已知:CO(g)+ H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) ΔH3=-41.1 KJ/mol ③
H2O (l) =H2O (g) ΔH4=+44.0KJ/mol ④
则ΔH2=
(2)实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,各物质的物质的量浓度(mol?L-1)变化如下表所示:(前6min没有改变条件)
| 2min | 4min | 6min | 8min | … |
CO | 0.07 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | … |
H2 | x | 0.12 | 0.12 | 0.2 | … |
CH3OH | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | … |
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