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(3分)将煤转化为水煤气(CO和H2的混合气体)是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为:C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g);△H1 。 已知:
①2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);△H2=-483.6kJ·mol-1
②2C(s) + O2(g) = 2 CO(g); △H3=-221.0kJ·mol-1
结合上述热化学方程式,计算得出△H1 = 。
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(6分)对于下列反应:2SO2 + O2 2SO3 , 如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为____________,用O2浓度变化来表示的反应速率为_____________。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度为_______ ______。
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(8分)2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H = a kJ·mol-1,反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)完全转化为1mol SO3(g)放热99 kJ。请回答:
⑴图中A点表示_________________,a=__________。
⑵Ea的大小对该反应的△H _______(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
⑶已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,写出反应的热化学方程式:__ __,常温常压下,由单质硫和氧气经两步反应,生成3 mol SO3(g),放出的总热量为___ _。
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(9分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,其中a为电解质溶液, X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)X的电极名称是 (填写“阳极”或“阴极”)。
(2)若要用该装置电解精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是 ,Y电极的材料是 。
(3)若X、Y都是惰性电极,a是饱和食盐水,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,一段时间后,在X极附近观察到的现象是 ,Y极上的电极反应式为 。
(4)若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银,应该选择的方案是 。
方案 | X | Y | a溶液 |
A | 银 | 石墨 | AgNO3 |
B | 银 | 铁 | AgNO3 |
C | 铁 | 银 | Fe(NO3)3 |
D | 铁 | 银 | AgNO3 |
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(14分)、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,
在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为
。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续
不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ. 2Li + H2 2LiH Ⅱ. LiH + H2O == LiOH + H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度约为0.8g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。
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(9分)某同学对第四周期过渡元素产生浓厚的兴趣。想探究是否只有MnO2能催化KClO3受热分解?CuO、Fe2O3、Cr2O3等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?若有催化作用,效率怎样?请你与他一起进行实验探究:
I.课题名称:_________________________。
Ⅱ.实验仪器:略
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅲ.实验步骤:略
Ⅳ.实验数据:
实验 编号 | KClO3 (g) | 氧化物 | 产生气体(mL) (已折算为标况) | 耗时(s) | ||
化学式 | 质量(g) | 回收 | ||||
1 | 0.6 | — | — | — | 10 | 480 |
2 | 0.6 | MnO2 | 0.20 | 90% | 67.2 | 36.5 |
3 | 0.6 | CuO | 0.20 | 90% | 67.2 | 79.5 |
4 | 0.6 | Fe2O3 | 0.20 | 90% | 67.2 | 34.7 |
5 | 0.6 | Cr2O3 | 0.20 | 异常 | 67.2 | 188.3 |
V.实验讨论:
⑴请用编号3的实验数据求得KClO3的分解率:为______%(保留一位小数)。
⑵在用Cr2O3做实验时,有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成橘黄色(K2Cr2O7)。该刺激性气体可能是______(填化学式),用 检验。(填序号)
A、湿润的蓝色石蕊试纸 B、湿润的碘化钾淀粉试纸
C、湿润的PH试纸 D、湿润的红色石蕊试纸
Ⅵ.实验结论:________________________________________________________。
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下列反应中,熵减小的是( )
A、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C、 MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) D、2CO(g)=2C(s)+O2(g)
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已知在298K时下述反应的有关数据:
C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) △H1 = -110.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g),△H 2= -393.5kJ/mol
则C(s)+CO2(g)=2CO(g) 的△H ( )
A.283.5kJ/mo B 172.5kJ/mol C -172.5kJ/mol D.-504 kJ/mol
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