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运用化学反应原理研究碳的氧化物的性质具有重要意义.
(1)CO2是一种重要的物质,但其过量排放,可能导致全球气温升高.下列措施不能够有效控制CO2所导致的温室效应的是    (填序号)
①大力发展低碳产业,提倡低碳生活,依法控制CO2的过量排放
②禁止滥砍滥伐,植树造林,恢复生态
③开发利用各种新型能源代替煤、石油、天然气等化石能源
④提倡使用脱硫煤、无铅汽油等清洁燃料
(2)常温下,碳酸在水中的电离常数Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;次氯酸在水中的电离常数Ka=4.7×10-8.写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式   
(3)CO具有还原性,某同学设计图示装置(固定装置及胶管略去)验证CO气体能否与Na2O2反应.

已知:H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O,则实验选择的最简单的装置接口连接顺序为    ;若CO能够与Na2O2发生反应,则预测反应产物为   
(4)已知C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-393.5kJ?mol-1;CO(g)+O2(g)=CO2(g),△H=-283.0kJ?mol-1,写出CO2 和C(s)反应的热化学方程式    .以CO为燃料制作燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入CO,电解质是熔融碳酸盐,放电时负极反应式为    .若使用该电池电解饱和食盐水制取1molNaClO,则理论上需要氧气的体积为(标准状况下)    L.
【答案】分析:(1)①提倡低碳生活,依法控制CO2的过量排放,可以有效控制二氧化碳的排放;
②植树造林,进行光合作用吸收二氧化碳放出氧气;
③开发新能源替代化石燃料减少二氧化碳排放;
④煤脱硫后燃烧不能减少二氧化碳的排放;
(2)依据电离平衡常数比较碳酸酸性大于次氯酸,第一步电离大于次氯酸,第二步电离小于次氯酸的电离,结合84消毒液成分为次氯酸钠和二氧化碳反应生成的次氯酸见光分解分析;
依据反应生成产物结合试验目是验证CO气体能否与Na2O2反应的分析,通入过氧化钠前需要除去二氧化碳、水;依据二氧化碳和过氧化钠的反应类推分析得到生成产物为碳酸钠;
(4)依据热化学方程式结合盖斯定律计算得到;依据热量电池是燃料做原电池的负极失电子发生氧化反应,氧气做正极得到电子发生还原反应;依据电子守恒计算需要的氧气
解答:解:(1)①提倡低碳生活,依法控制CO2的过量排放,可以有效控制二氧化碳的排放;故①正确;
②禁止滥砍滥伐,植树造林,恢复生态,进行光合作用吸收二氧化碳放出氧气;故②正确;
③开发利用各种新型能源代替煤、石油、天然气等化石能源,开发新能源替代化石燃料减少二氧化碳排放;故③正确;
④煤脱硫、无铅汽油燃烧不能减少二氧化碳的排放;故④错误;
故答案为:④;
(2)依据电离平衡常数比较碳酸酸性大于次氯酸,第一步电离大于次氯酸,第二步电离小于次氯酸的电离,结合84消毒液成分为次氯酸钠和二氧化碳反应生成的次氯酸见光分解分析可知;次氯酸钠和二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸氢钠,次氯酸见光分解生成盐酸和氧气,反应的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;2HClO=2H++2Cl-+O2↑;
故答案为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;2HClO=2H++2Cl-+O2↑;
(3)依据反应生成产物结合试验目是验证CO气体能否与Na2O2反应的分析,通入过氧化钠前需要除去二氧化碳、水;所以依据题干图装置可知,先除去二氧化碳,再用浓硫酸干燥,导气管的连接顺序为:abcf;依据二氧化碳和过氧化钠的反应类推分析得到生成产物为碳酸钠;
故答案为:abcf;Na2CO3
(4)已知①C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-393.5kJ?mol-1;②CO(g)+O2(g)=CO2(g),△H=-283.0kJ?mol-1,依据盖斯定律计算,①-②×2得到CO2 和C(s)反应的热化学方程式为:CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172.5 kJ?mol-1;以CO为燃料制作燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入CO,电解质是熔融碳酸盐,依据原电池反应原理可知负极是一氧化碳失电子发生氧化反应生成二氧化碳的过程,根据电解质环境是熔融碳酸盐和电子守恒得到负极电极反应为:CO+CO32-→2CO2+2e-;  
使用该电池电解饱和食盐水制取1molNaClO,结合电解反应化学方程式计算,2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;得到NaCl+H2ONaClO+H2↑依据电子守恒得到:O2~4e-~2NaClO,则理论上需要氧气物质的量为0.5mol,氧气的体积为(标准状况下) 11.2L;
故答案为:CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172.5kJ?mol-1;CO+CO32-→2CO2+2e-;11.2;
点评:本题考查了物质性质实验的方案设计,热化学方程式,原电池原理的应用,电解计算,电离平衡常数的表方法,化学方程式的电子守恒的计算应用,题目难度中等.
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

运用化学反应原理研究氢、氧、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义

(1)已知:25℃时KSP(AgCl)=1.6×l0-10     KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合态存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中加入0.1L0.002mol?L-l硝酸银溶液,有白色沉淀生成,产生沉淀的原因是(通过计算回答)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)

(2)过氧化氢的制备方法很多,下列方法中原子利用率最高的是
D
D
(填序号).
电解
A.BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2
B.2NH4HSO4
 点解 
.
 
(NH42S2O8+H2↑;
(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法见图1
(3)某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响,实验结果如图2、图3所示.注:以上实验均在温度为20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸钠溶液浓度为8mg?L-1的条件下进行.图2中曲线a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;图3中曲线f:反应时间为1h;g:反应时间为2h;两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度(海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关).
由上述信息可知,下列叙述错误的是
B
B
(填序号).
A.锰离子能使该降解反应速率减缓
B.亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低
C.海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢
D.一定条件下,铜离子浓度一定时,反应时间越长,海藻酸钠溶液浓度越小.

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科目:高中化学 来源: 题型:

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡
向左
向左
移动(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化剂
不改变
不改变
反应的△H(填“增大”“减小”或“不改变”).
(2)已知:O2(g)═O
 
+
2
(g)+e-△H1=1175.7kJ?mol-1
PtF6(g)+e-═PtF
 
-
6
(g)△H2=-771.1kJ?mol-1
O2PtF6(s)═O
 
+
2
(g)+PtF
 
-
6
(g)△H3=482.2kJ?mol-1
则反应:O2(g)+PtF6(g)═O2PtF6(s)的△H=
-78.2
-78.2
kJ?mol-1
(3)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
在25℃下,向浓度均为0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀 (填物质的化学式),生成该沉淀的离子方程式为
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+

(4)在25℃下,将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH
 
+
4
)=c(Cl-),则溶液显
中性
中性
性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

运用化学反应原理研究氮、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示):
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1

(2)最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氮的固定--氨的电解法合成,大大提高了氮气和氢气的转化率.总反应式为:N2+3H2
         通电         
.
(一定条件)
2NH3.则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入
极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);在另一电极通入N2,该电极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)氨气溶于水得到氨水.在25℃下,将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合(混合后体积为混合前体积之和),反应后溶液显中性.求25℃下该混合溶液中氨水的电离平衡常数
b×10-7
a-b
b×10-7
a-b

(4)已知:25℃时KSP(AgCl)=1.6×l0-10   KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合态存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1L0.002mol?L-l硝酸银溶液,有白色沉淀生成,从难溶电解质的溶解平衡角度解释产生沉淀的原因是
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合体系中SO3的质量分数和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:

①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0(选填“>”或“<”);若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡
向左
向左
移动(选填“向左”、“向右”或“不”);
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
K2;若反应进行到状态D时,v
v(选填“>”、“<”或“=”).
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
①图2是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1mol NH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
△H=2(a-b)kJ?mol-1
△H=2(a-b)kJ?mol-1
.(△H的数值用含字母a、b的代数式表示,不必注明反应条件)
②氨气溶于水得到氨水.在25℃下,将xmol?L-1的氨水与ymol?L-1的盐酸等体积混合,所得溶液呈中性.则x
y,所得溶液中c(NH4+
=
=
C(Cl-)(选填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出一水合氨的电离平衡常数
10-7y
x-y
mol/L
10-7y
x-y
mol/L

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol?L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
.(已知25℃时Ksp[AgCl]=1.0×10-10 mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2

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科目:高中化学 来源: 题型:

运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
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(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1示,根据图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
 
0(填“>”或“<”),若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氩气,该反应的正反应速率将
 
(填“增大”“减小”或“不变”);
②若A、C两点反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”).
(2)图2是一定的温度和压强下工业上合成1molNH3过程中能量变化示意图.
①请写出工业合成氨的热化学方程式
 
(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol?L-1的盐酸与b mol?L-1的氨水等体积混合,反应后溶液显中性,则c(Cl-
 
c (NH4+)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数
 

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