【题目】温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。回答下列问题:
(1)利用CO2可以制取甲醇,有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g ) ΔH1=-178 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C—C | C—H | H—H | C—O | H—O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 463 |
由此计算断开1 mol CO需要吸收____________kJ的能量。
(2)甲烷燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:通入a气体的电极是原电池的______极(填“正”或“负”),其电极反应式为______。
(3)如图是用甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)实现铁上镀铜,则b处通入的是____(填“CH4”或“O2”),电解前,U形管的铜电极、铁电极的质量相等,电解2min后,取出铜电极、铁电极,洗净、烘干、称量,质量差为12.8g,在通电过程中,电路中通过的电子为_____mol,消耗标准状况下CH4______mL.
【答案】750 负 CH4 + 2H2O - 8e- CO2 + 8H+ O2 0.2 560
【解析】
(1)根据ΔH=反应物的键能之和—生成物的键能之和来解答;
(2)电池为甲烷的燃料电池,由图可知电子由a极流出,则a为负极,甲烷在负极失去电子发生氧化反应,生成二氧化碳,反应式为CH4 + 2H2O - 8e- CO2 + 8H+;
(3)电镀时镀层金属作阳极,即b处为正极,应该通O2,铜电极和铁电极质量差为12.8g,则溶解的铜为6.4g,物质的量为0.1mol,通过电子为0.2mol,则消耗标准状况下CH4的体积为(22.4L×0.2)/8=0.56L=560mL。
(1)根据ΔH=反应物的键能之和—生成物的键能之和,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g ),ΔH1=2×E(CO)+3×436 kJ·mol-1—(3×413 kJ·mol-1+358 kJ·mol-1+46 3kJ·mol-1+463 kJ·mol-1×2)=-178 kJ·mol-1,解得E(CO)= 750 kJ·mol-1,故答案为:750;
(2)电池为甲烷的燃料电池,由图可知电子由a极流出,则a为负极,甲烷在负极失去电子发生氧化反应,生成二氧化碳,反应式为CH4 + 2H2O - 8e- CO2 + 8H+,故答案为:负;CH4 + 2H2O - 8e- CO2 + 8H+;
(3)电镀时镀层金属作阳极,即b处为正极,应该通O2,铜电极和铁电极质量差为12.8g,则溶解的铜为6.4g,物质的量为0.1mol,通过电子为0.2mol,则消耗标准状况下CH4的体积为(22.4L×0.2)/8=0.56L=560mL,故答案为:O2;0.2 ;560。
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【题目】把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成2等份,取一份加入含a mol 硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol 硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该溶液中钾离子浓度为:
A.0.1(b-2a)mol/LB.10(b-2a)mol/L
C.10(2a-b)mol/LD.4(b-2a)mol/L
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【题目】电镀废水、废渣的处理和综合利用体现了绿色化学的思想。
Ⅰ.含铬电镀废水的处理可采用以下方法:
(1)电解法。往废水中加入适量氯化钠,以铁为电极进行电解,电解过程中,阳极的电极反应式为______________________。
(2)沉淀法。含铬废水中存在平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+.往废水中加入BaCl2,铬元素转化为铬酸钡(BaCrO4)沉淀,此过程中,还应加入NaOH,理由是_____________________。
Ⅱ.某工厂利用富含镍(Ni)的电镀废渣(含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)制备NiSO4·6H2O.其生产流程如图所示
(3)步骤①中加入H2SO4酸浸,Ni的浸取率随温度的升高如图所示,请你解释浸取率先上升后下降的原因:_______________________________________。
(4)溶液C中溶质的主要成分是_____________ 。
(5)步骤②所用的Na2S的浓溶液有臭鸡蛋气味,配制该溶液的方法是____________________。
(6)请写出步骤⑤主要反应的离子方程式:__________________________。
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【题目】某反应由两步反应ABC构成,反应过程中的能量变化曲线如图(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A. 三种化合物的稳定性顺序:B﹤A﹤C
B. 两步反应均为放热反应
C. 加入催化剂不改变反应的焓变,但能提高产率
D. 整个反应的ΔH=E1-E2
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【题目】常用调味剂花椒油是一种从花椒籽中提取的挥发性香精油,高温易被氧化,易溶于乙瞇、乙 醇等有机溶剂。利用如图所示,水蒸气蒸馆装置处理花椒籽粉,经分离提纯得到花椒油。水蒸气蒸馆可以在较低的温度(略低于100度)下把沸点较高的不溶于水的液体蒸出。
实验步骤:
(一)在A装置中的圆底烧瓶中装入2/3容积的水,加1-2粒沸石。同时,在B中的圆底烧瓶中加入209g花椒籽粉和50mL水。
(二)加热A装置中的圆底烧瓶,当有大量蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏。
(三)向馏出液中加入食盐至饱和,再用乙醚萃取,萃取后的醚层加入少量无水Na2SO4;将萃取后的有机层倾倒入蒸馏烧瓶中,蒸馏得花椒油。
(1)装置A中玻璃管的作用是_______。
(2)步骤(三)中,用50mL乙醚萃取的最佳方法是______。
A.直接用50 mL乙醚萃取分液
B.将溶液分两份,乙醚也分两份,分别萃取,萃取液合并
C.先用30 mL乙醚萃取分液,再分别用10 mL乙醚萃取两次,并将三次萃取液合并
(3)在馏出液中加入食盐的作用是___ ;加入无水Na2SO4的作用是_____。
(4)相比直接蒸馏,水蒸气蒸馏法的优点有______。
(5)为测定花椒油中油脂的含量,取20.00mL花椒油溶于乙醇中,加入80.00mL0.5mol/LNaOH的乙醇溶液,搅拌,充分反应,加水配成200mL溶液。取25.00mL所配溶液,加入_____做指示剂,用0.1mol/L盐酸进行滴定,滴定终点消耗盐酸20.00 mL。则该花椒油中含有油脂_____g/L(以计,式量:884)。
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【题目】(1)12.4g Na2X含有0.4mol Na+,Na2X的摩尔质量为_____,X的相对原子质量为_____。
(2)相同状况下,一定体积的气态氢化物H2X的质量是等体积NH3的2倍.则X的相对原子质量为_____。
(3)0.05mol 的硫酸钠中含有_____个氧原子;与_____g NaCl中所含有的Na+数目相同.
(4)气态化合物A的化学式可以表示为OxFy,已知同温同压下10mLA受热完全分解生成15mLO2和10mL F2,则A的化学式为_____。
(5)0.5L 0.5mol/L FeCl3溶液中的Cl﹣的物质的量浓度为_____。
(6)质量分数为98%,密度为1.84g.cm﹣3的某浓硫酸,溶质的物质的量浓度为_____。
(7)a个X原子的总质量为b g,则X的相对原子质量可表示为_____。
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【题目】新鲜水果、蔬菜、乳制品中富含的维生素C具有明显的抗衰老作用,但易被空气氧化。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量,其化学方程式为:
下列说法不正确的是
A. 上述反应为氧化还原反应 B. 滴定时可用淀粉溶液作指示剂
C. 滴定时应剧烈振荡锥形瓶使反应充分 D. 脱氢维生素C的分子式为C6H6O6
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【题目】某温度下,在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体,发生下列反应:2A(g)+B(g) C(g)+xD(g),5s达到平衡。达到平衡时,生成了1mol C,测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x =____。
(2)求这段时间A的平均反应速率为_____。
(3)平衡时B的浓度为______。
(4)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____
A 单位时间内每消耗2 mol A,同时生成1molC
B 单位时间内每生成1molB,同时生成1mol C
C D的体积分数不再变化
D 混合气体的压强不再变化
E B、C的浓度之比为1∶1
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【题目】某化学兴趣小组设计的制取溴苯的实验装置如下图所示:
装置A是酸式滴定管,分液漏斗中是苯和液溴的混合物,打开分液漏斗的活塞,使混合物滴在铁丝上(酸式滴定管活塞关闭)。请回答下列问题:
(1)A选用酸式滴定管而不用碱式滴定管的原因是___________________。
(2)A中反应的化学方程式是________________。
(3)垂直于A的导气管要做得长一些,是为了_________________。
(4)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是______________,反应的化学方程式是___________________。
(5)C中盛放四氯化碳的作用是_______________。
(6)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入硝酸银溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_____________,现象是________________。
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