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【题目】汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。

Ⅰ.已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566.0 kJ·mol-1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=+180.5 kJ·mol-1

③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH3=-116.5 kJ·mol-1

(1)CO的燃烧热为______________

(2)若1 mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________

Ⅱ.利用水煤气合成二甲醚的总反应为:

3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-246.4 kJ·mol-1

(3)它可以分为两步,反应分别如下:

①2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-205.1 kJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2________

(4)已知CH3OCH3(g)的燃烧热为1455 kJ·mol-1,写出表示其燃烧热的热化学方程式:_________________________________。若二甲醚燃烧生成的CO2恰好能被100 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液吸收生成Na2CO3,则燃烧过程中放出的热量为________

【答案】283.0 kJ·mol-1 631.75 kJ -41.3 kJ·mol-1 CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-1455 kJ·mol-1 7.275 kJ

【解析】

. (1)由①2CO(g)O2(g) =2CO2(g) ΔH=-566.0kJ·mol1可知,2mol CO完全燃烧放出566.0kJ的热量,所以1mol CO完全燃烧放出283kJ的热量,所以CO的燃烧热为283kJ·mol1

(2)1mol N2(g)1 mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ498 kJ的能量,设1mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ,由②N2(g)O2(g)= 2NO(g)  ΔH946kJ·mol1498 kJ·mol1 2x kJ·mol1=+180.5 kJ·mol1,解之得x631.75,所以1mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为631.75 kJ

.3)①已知:Ⅰ.3H2g+3COg=CH3OCH3g+CO2g);H=-246.4kJmol-1

Ⅱ.4H2g+2COg═CH3OCH3g+H2Og),H1=-205.1kJmol-1

根据盖斯定律,Ⅰ-Ⅱ可得:COg+H2Og═CO2g+H2g),则H2=H-H1=-246.4kJmol-1--205.1kJmol-1=-41.3kJmol-1

(4)已知CH3OCH3(g)的燃烧热为1455 kJ·mol1,则表示其燃烧热的热化学方程式为:CH3OCH3(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) ΔH1=-1455 kJ·mol1100 mL 0.2 mol·L1 NaOH溶液中含氢氧化钠0.02mol,若二甲醚燃烧生成的CO2恰好能被100 mL 0.2 mol·L1 NaOH溶液吸收生成Na2CO3,消耗二氧化碳0.01mol,则燃烧过程中放出的热量为1455 kJ/mol0.005mol=7.275 kJ

练习册系列答案
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【题目】碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示),下列有关说法正确的是(

A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡

B.Z导管出来的气体中无二氧化碳

C.洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡

D.Z导管口有红棕色气体出现

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【题目】下列解释事实的离子方程式中,不正确的是(

A.FeCl2溶液中通入氯气,溶液变为黄色:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

B.向铜粉中滴加稀硝酸,产生气体:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O

C.CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,产生蓝色沉淀:Cu2++2OH-=Cu(OH)2

D.Na2O2是重要的供氧剂:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2

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【题目】实验室可用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气。为了证明得到的氯气中含氯化氢,并测定氯化氢的含量进行了下列实验。请回答:

1)向饱和NaCl溶液中滴入少量浓盐酸,会有白色晶体析出,该晶体的化学式是_____

2)按如图装置,将所得气体通入后,试管内白色晶体析出,能否证明氯气中含有HCl,说明理由_____b装置的作用是_____

3)已知氯气易溶于CCl4,按图中装置实验试管③中有白色沉淀,能够证明含HCl,说明理由_____。用浓盐酸与二氧化锰加热经干燥得到1.12L(标况下)气体,除去Cl2后,用水全部吸收并定容至100mL,再通过滴定测HCl气体含量。

4)定容所需要仪器有烧杯、玻璃棒、_____________

5)取定容后溶液20.00mL,加入2滴酚酞试液,用0.0250mol/L标准NaOH溶液滴定,当______即为滴定终点,消耗NaOH溶液19.20mL,则得到的气体中氯化氢的体积含量是______

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【题目】一些烷烃的燃烧热如下表:

下列说法正确的是(  )

A. 正戊烷的燃烧热大约是-3 540 kJ·mol1

B. 热稳定性:正丁烷>异丁烷

C. 乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g) ΔH=-1 560.8 kJ·mol1

D. 相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多

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【题目】有人设计出利用CH4O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池,电池的总反应类似于CH4O2中燃烧,则下列说法正确的是(

①每消耗1mol CH4,可以向外电路提供约的电量;

②负极上CH4失去电子,电极反应式为: CH48e-+10OH=CO32-+7H2O

③负极上是O2获得电子,电极反应式为

④电池放电后,溶液pH不断升高

A.①②B.①③C.①④D.③④

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【题目】某化学小组探究酸性条件下NO3SO42Fe3+三种微粒的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)(忽略氧气对反应的影响)

实验记录如下:

实验序号

实验操作

实验现象

I

A装置中通入一段时间的SO2气体。

A中黄色溶液迅速变成深红棕色,最终变为浅绿色。

II

取出少量A装置中的溶液,先加入KSCN溶液,再加入BaCl2溶液。

加入KSCN溶液后溶液不变色,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀。

III

打开活塞a,将过量HNO3加入装置A中,关闭活塞a

A中浅绿色溶液最终变为黄色。

IV

取出少量A装置中的溶液,加入KSCN溶液;向A装置中注入空气。

溶液变为红色;液面上方有少量红棕色气体生成。

请回答下列问题:

(1)配制FeCl3溶液时,常常加入盐酸,目的是(用化学用语和简单文字叙述)________

(2)资料表明,Fe3+能与SO2结合形成深红棕色物质Fe(SO2)63+,反应方程式为: Fe3+ + 6SO2 Fe(SO2)63+。请用化学平衡移动原理解释实验I中溶液颜色变化的原因________

(3)实验II中发生反应的离子方程式是__________________

(4)实验III中,浅绿色溶液变为黄色的原因是__________________(用离子方程式表示)

(5)实验IV中液面上方有少量红棕色气体生成,发生反应的化学方程式是______________

(6)综合上述实验得出的结论是:在酸性条件下,氧化性强弱是:NO3>Fe3+>SO42。请从微粒变化的角度解释________

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【题目】某化学小组用下列装置制取收集纯净的氯气,并研究其性质。请回答下列问题。

(1)装置甲中仪器A的名称是__,丙中应装的溶液是__,甲装置中发生反应的离子方程式为__。制取收集纯净氯气的装置接口连接顺序是a→…→g__(补充完整)。

(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:

①方案:采用酸碱中和滴定法测定。

②进行方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。

量取试样20.00mL于锥形瓶中,若锥形瓶中存有少量水,对实验结果是否有影响?__(填)。用0.10molL-1NaOH标准溶液滴定,消耗NaOH标准溶液的体积如右图所示,其读数为__mL

(3)某同学认为上述方案缺少尾气吸收装置,请在下面的方框中画出该装置并注明试剂___

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【题目】某芳香烃A是有机合成中重要的原料,由A制取高聚物M的流程如下:

请回答下列问题:

1)反应②的反应类型为___________

2E中的官能团名称是___________

3)反应②的条件是___________

4)写出AF的结构简式:A___________F___________

5)符合下列条件的E的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。

①含有相同官能团

②遇FeCl2能发生显色反应

③苯环上连有三个取代基

6)写出下列化学反应方程式:

反应③___________D与新制CuOH2悬浊液反应___________

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