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水是生命之源,也是化学反应中的主角。请回答下列问题:
Ⅰ、氢气燃烧生成液态水热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-572kJ/mol。
(1)生成物能量总和(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量  572 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)氢气热值为        
Ⅱ、氢气和氧气反应生成水,将化学能转化为电能,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成。

(1)a电极反应式是                            
(2)b电极反应式是                           
Ⅲ、如图表示一个电解池。X、Y都是惰性电极,电解液a是饱和食盐水,同时在两边各滴入几滴酚酞试液。

(1)X极上的电极反应式为                        
在X极附近观察到的现象是                        
(2)Y极上的电极反应式为                       
检验该电极反应产物的方法是                      
Ⅰ(1) 小于(2) <(3) 143 kJ/g
Ⅱ、(1) H2-2e+ 2OH-=2H2O(2)O2 + 4e+ 2H2O=4OH
Ⅲ、(1) 2H+ + 2e-=H2↑ 或2H2O + 2e-=H2+2OH↑;产生气泡,溶液变红
(2) 2Cl- 2e-=Cl2↑;用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸变蓝(其它合理方法亦可)

试题分析:Ⅰ、(1)该反应正反应为放热反应,生成物的总能量小于反应物总能量。(2)气态水的能量高于液体水,故生成2mol气态水放出的热量小于572kJ。(3)值指1kg燃料完全燃烧放出的热量,由热化学方程式可知,1kg氢气燃烧放出的热量为,故氢气的热值为143kJ/g。
Ⅱ、(1)a极通入H2,发生氧化反应,在碱性条件下生成水,电极反应式为:H2 + 2OH– 2e–=2H2O。(2)b极通入O2,发生还原反应,生成OH,电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e–=4OH
Ⅲ、(1)X极连接电源的负极,为阴极,发生还原反应,H2O电离产生的H+在X极放电生成H2,同时生成OH,电极反应式为:2H2O + 2e–=H2↑ + 2OH,溶液呈碱性,故可观察到的现象为:产生气泡,溶液变红色。(2)Y极连接电源的正极,为阳极,发生氧化反应,Cl在Y极放电生成Cl2,电极反应式为:2Cl-2e-=Cl2↑,用湿润的淀粉KI试纸检验,试纸变蓝。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

SO2和NOx在化学工业上有重要用途,也是大气污染的主要来源,开发和利用并重,预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
(1)在接触法制硫酸的过程中,发生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0反应,某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示,根据图示回答下列问题:

①平衡状态由A到B时,平衡常数K(A)     K(B)(填“>”、“<”或“=”);
②将2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密闭容器中,若40s后反应达到平衡,此时体系总压强为0.10MPa,这一段时间内SO2的平均反应速率为                
该反应的平衡常数为                       
(2)用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染,例如:CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol—1
取标准状况下4.48LCH4并使之完全反应:
①若将NO2还原至N2,整个过程中转移电子的物质的量为                  
②若还原NO2和NO的混合物,放出的总热量Q的取值范围是              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2,在一定条件下均可分解。
(1)已知:
化学键
断开1mol化学键所需的能量(kJ)
H—H
436
O—H
463
O=O
498
①H2O的电子式是       
②H2O(g)分解的热化学方程式是       
③11.2 L(标准状况)的H2完全燃烧,生成气态水,放出       kJ的热量。
(2)某同学以H2O2分解为例,探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下,按照如表所示的方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
a
50 mL 5% H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
b
50 mL 5% H2O2溶液
少量浓盐酸
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
c
50 mL 5% H2O2溶液
少量浓NaOH溶液
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
d
50 mL 5% H2O2溶液
 
MnO2
①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。
 
图1                              图2
由该图能够得出的实验结论是_________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因:         

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

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。请回答下列问题:
(1)如图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化示意图,写出生成NH3的热化学方程式:________________________________________________________________________。

(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化
学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过
程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
已知反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=a kJ·mol-1
试根据表中所列键能数据估算a的数值:________。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能kJ·mol-1
436
391
945
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)
请回答下列问题:
⑴上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
⑵某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为_____________________;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应_____________________(填“吸热”或“放热”)。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度
25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份
WO3      W2O5      WO2        W
 
第一阶段反应的化学方程式为___________________________;580℃时,固体物质的主要成分为________;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________。
⑷ 已知:温度过高时,WO2 (s)转变为WO2 (g);
WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g);ΔH = +66.0 kJ·mol-1
WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g);ΔH = -137.9 kJ·mol-1
则WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH = ______________________。
⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列说法正确的有____________。
a.灯管内的I2可循环使用
b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长   
d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

CO2的固定和利用在降低温室气体排放中具有重要作用,从CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力,还是其综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反应CO2+3H2CH3OH+H2O,测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。请回答下列问题:

(1)提高甲醇产率的措施是                                                      
(2)分析图中数据可知,在220 ℃、5MPa时,CO2的转化率为                ,再将温度降低至
140℃,压强减小至2MPa,化学反应速率将                (填“增大、减小 或 不变“ 下同),CO2的转化率将                                
(3)200℃时,将0.100molCO2和0.275molH2充入1L密闭容器中,在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%,则此温度下该反应的平衡常数K=                。(要求写出算式和计算结果)
(4)已知已知:CO的燃烧热△H=-283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H=-483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.1KJ/mol,写出CO2与H2合成甲醇的热化学方程式       

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H=-566kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-483.6KJ·moL-1
H2O (g)=H2O(l)         △H=-44.0KJ·moL-1
(1)氢气的标准燃烧热△H=           kJ·moL-1
(2)写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式                 
(3)往 1L体积不变的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃时反应并达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO的转化率为       ;反应达到平衡后,升高温度,此时平衡常数将      (填“变大”、“不变”或“变小”),平衡将向        (填“正”或“逆”)方向移动。
(4)在CO和H2O反应转化为绿色能源H2中,为了提高CO的转化率,可采取的措施是        
A.增大的CO浓度B.增大的H2O(g)浓度C.使用催化剂D.降低温度

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知:
CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g)        ΔH=+206.2 kJ/mol
CH4(g)+CO2(g) ===2CO(g)+2H2(g)       ΔH=+247.4 kJ/mol
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为               
(2)硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2

已知1g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为      
该循环工艺过程的总反应方程式为      
(3)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为               

(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M
①电池放电时,正极的电极反应式为      
②充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为      
(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为           

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科目:高中化学 来源:不详 题型:推断题

短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素,B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值,C与D能形成D2C和D2C2两种化合物,而D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为              
(2)已知:①E-E→2E·;△H=+a kJ·mol-1 
② 2A·→A-A;△H=-b kJ·mol-1 
③E·+A·→A-E;△H=-c kJ·mol-1(“·”表示形成共价键所提供的电子) 
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式                                   
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g);△H=-dJ·mol-1(d>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验



初始投料
2 molA2、1 molBC
1 molX
4 molA2、2 molBC
平衡时n(X)
0.5mol
n2
n3
反应的能量变化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
体系的压强
P1
P2
P3
反应物的转化率
α1
α2
α3
 
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则该时间段内A2的平均反应速率v(A2)       
②该温度下此反应的平衡常数K的值为          
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是      (填序号)。
A.α1+α2=1               B.Q1+Q2=d            C.α3<α1            
D.P3<2P1=2P2       E.n2<n3<1.0mol           F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。

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