氘在化學、醫(yī)藥學及生物學等領域有廣泛使用,也是制造氫彈和中子彈最重要的原料,1967年6月17日我國爆炸的第一顆氫彈用的炸藥就是氘化鋰.其實海洋是一個能源庫,已知每1 L海水中大約有0.03 g氘,氘在海水中以重水(D2O)的形式存在.

(1)1 000 g氘化鋰(6Li2H相對分子質量為8)的爆炸力相當于5萬噸烈性TNT炸藥.則生產90 g氘化鋰至少需處理海水多少升?

(2)從海水中提取重水可用電解法獲得氘氣(D2),那么將1 L海水中所含重水的氘氣全部電解出來用于制取氘時,理論上至少消耗多少電能?(已知斷開1 mol化學鍵所吸收的能量或形成1 mol化學所放出的能量稱為鍵能.又已知氧氘鍵的鍵能是463 kJ·mol-1,氘氘鍵的鍵能是436 kJ·mol-1,氧氧鍵的鍵能是493 kJ·mol-1).

答案:
解析:

  答案:(1)750 L (2)1.83 kJ

  解析:(1)先求出90 g氘化鋰中含氘的質量,根據(jù)其摩爾質量之間的關系有:90 g×2/8=22.5 g,需處理海水:22.5 g÷0.03 g·L-1=750 L.

  (2)每個D2O中含兩個D-O鍵,根據(jù)方程式:2D2O2D2↑+O2↑,每電解2 mol重水需吸收的總能量為:4 mol×463 kJ·mol-1-2 mol×436 kJ·mol-1-1 mol×493 kJ·mol-1 =487 kJ,即電解生成2 mol氘氣即8 g氘,需487 kJ能量.所以每電解制得0.03 g氘吸收能量為:487 kJ×0.03 g/8 g=1.83 kJ.


練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

在生活、生產及化學研究中,人們經(jīng)常需要根據(jù)不同原子、分子或離子的某些特征反應對物質進行區(qū)別、檢驗等.下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(1)人體健康與食品、藥物等關系密切.
①青霉素是最重要的抗生素,目前廣泛使用的羥氨芐青霉素,又名
B
B
;
A.阿司匹林       B.阿莫西林       C.麻黃堿
②為了防止“過敏反應”的發(fā)生,在使用青霉素前需要
B
B
(填字母);
A.靜脈滴注NaHCO3溶液   B.進行皮膚敏感試驗   C.服用鎮(zhèn)靜催眠藥
③青霉素屬于
R處方藥
R處方藥
(填“R處方藥”或“OTC非處方藥”).
(2)材料是人類賴以生存的重要物質基礎,而化學是材料科學發(fā)展的基礎.材料種類很多,通?煞譃榻饘俨牧、無機非金屬材料(包括硅酸鹽材料)、高分子材料及復合材料.
①生活中的玻璃、陶瓷、水泥屬于上述材料中的
無機非金屬材料
無機非金屬材料
,其生產原料不需要使用石灰石的是
陶瓷
陶瓷
;
②我們穿的衣服通常是由纖維織成的,常見的纖維有棉花、羊毛、滌綸等.
用灼燒法可初步鑒別三種纖維,給三種纖維編號后,分別灼燒產生的氣味如下:
纖維編號 A B C
灼燒時的氣味 特殊氣味 燒紙氣味 燒焦羽毛氣味
則羊毛、棉花的編號分別為
C
C
、
B
B

(3)糖類、油脂、蛋白質、維生素和水都是人類需要的基本物質.
①有些學生偏食,不愛吃水果、蔬菜,結果營養(yǎng)缺乏、發(fā)育不良,這主要是由于攝取
維生素
維生素
(選填“脂肪”、“維生素”或“蛋白質”)不足引起的;
②油脂被攝入人體后,在酶的作用下水解為高級脂肪酸和
甘油
甘油
(寫名稱).氨基酸是組成蛋白質的基本結構單元,其中一定含有的官能團是氨基(-NH2)和
羧基
羧基
(寫名稱).人體中共有二十多種氨基酸,其中人體自身
不能
不能
(填“能”或“不能”)合成的氨基酸稱為人體必需氨基酸.淀粉在淀粉酶作用下最終水解為
C6H12O6
C6H12O6
(寫化學式),部分該產物在體內被氧化放出能量,供人體活動需要;
③纖維素被稱為“第七營養(yǎng)素”,食物中的纖維素雖然不能為人體提供能量,但能促進腸道蠕動、吸附排出有害物質.在化學分類中,纖維素屬于
C
C
(填字母).
A.蛋白質          B.脂肪       C.糖類
④水是人類生存的必需物質.在凈水過程中,明礬的作用是
混凝劑
混凝劑
;氯氣的作用是
殺菌消毒劑
殺菌消毒劑

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科目:高中化學 來源: 題型:

氘在化學、醫(yī)藥學及生物學等領域有廣泛使用,也是制造氫彈和中子彈最重要的原料,1967年6月17日我國爆炸的第一顆氫彈用的炸藥就是氘化鋰。其實海洋是一個能源庫,已知每1 L海水中大約有0.03 g氘,氘在海水中以重水(D2O)的形式存在。

(1)1 000 g氘化鋰(6Li2H相對分子質量為8)的爆炸力相當于5萬噸烈性TNT炸藥。則生產90 g氘化鋰至少需處理海水多少升?

(2)從海水中提取重水可用電解法獲得氘氣(D2),那么將1 L海水中所含重水的氘氣全部電解出來用于制取氘時,理論上至少消耗多少電能?(已知斷開1 mol化學鍵所吸收的能量或形成1 mol化學所放出的能量稱為鍵能。又已知氧氘鍵的鍵能是463 kJ·mol-1,氘氘鍵的鍵能是436 kJ·mol-1,氧氧鍵的鍵能是493 kJ·mol-1)。

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