10.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ/mol
下列說法正確的是(  )
A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ/mol
B.反應(yīng)①要吸收熱量,故反應(yīng)②更實(shí)用些
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
D.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ/mol

分析 A.燃燒熱是在101kP下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量;
B.根據(jù)反應(yīng)①②特點(diǎn)分析;
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2可以通過反應(yīng)①來實(shí)現(xiàn),也可以通過反應(yīng)②來實(shí)現(xiàn);
D.對(duì)于放熱反應(yīng),反應(yīng)物的能量越低,反應(yīng)放出的熱量越少,則△H越大.

解答 解:A.燃燒熱是在101kP下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,即H元素要轉(zhuǎn)化為液態(tài)水,故甲醇的燃燒熱不是192.9KJ/mol,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)①甲醇與水反應(yīng),且生成氫氣的量較多,則反應(yīng)①更實(shí)用,故B錯(cuò)誤;
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2可以通過反應(yīng)①來實(shí)現(xiàn),也可以通過反應(yīng)②來實(shí)現(xiàn),而反應(yīng)②為放熱反應(yīng),故甲醇轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃獠灰欢ㄒ漳芰,故C錯(cuò)誤;
D.1molCH3OH(l)的能量低于1molCH3OH(g)所具有的能量,而對(duì)于放熱反應(yīng),反應(yīng)物的能量越低,反應(yīng)放出的熱量越少,則△H越大,故反應(yīng)CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9 kJ/mol,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式及其應(yīng)用,題目難度中等,明確蓋斯定律的運(yùn)用方法、反應(yīng)熱的大小比較和物質(zhì)能量的變化判斷是解題關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列敘述正確的是( 。
A.FeC13和MnO2均可加快H2O2分解,同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的改變相同
B.其他條件不變,向稀H2SO4與過量Zn的混合物中加少量銅片,既能增大H2生成速率,又能減小生成H2的物質(zhì)的量
C.其他條件不變,加熱或加壓都能使H2(g)+I2(g)?2HI(g)的v和v同時(shí)增大
D.v=$\frac{△c}{△t}$是化學(xué)上表示化學(xué)反應(yīng)速率的唯一方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.三苯甲醇是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體,實(shí)驗(yàn)室合成三苯甲醇[(C6H53COH]的合成流程如圖1所示.

已知:Ⅰ)格氏試劑容易水解:
+H2O→+Mg(OH)Br(堿式溴化鎂)
Ⅱ)相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:
物質(zhì)熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性
三苯甲醇164.2℃380℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
乙醚-116.3℃34.6℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有機(jī)溶劑
溴苯-30.7℃156.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機(jī)溶劑
苯甲酸乙酯-34.6℃212.6℃不溶于水
Mg(OH)Br常溫下為固體能溶于水,不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑
Ⅲ)三苯甲醇的相對(duì)分子質(zhì)量是260,純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn).
請(qǐng)回答以下問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室合成三苯甲醇的裝置如圖2,寫出玻璃儀器A的名稱干燥管,裝有無水CaCl2的儀器A的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,避免格氏試劑水解.
(2)制取格氏試劑時(shí)要保持微沸,可以采用水浴加熱,優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,便于控制溫度,微沸回流時(shí)冷凝管中水流的方向是X→Y(填“X→Y”或“Y→X”).
(3)制得的三苯甲醇粗產(chǎn)品中,含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機(jī)物和堿式溴化鎂、氯化銨等雜質(zhì),可以設(shè)計(jì)如下提純方案,請(qǐng)?zhí)顚懣瞻祝?br />粗產(chǎn)品$\stackrel{操作①}{→}$$\stackrel{②溶解、過濾}{→}$$\stackrel{③洗滌、干燥}{→}$ 三苯甲醇
其中,操作①為:蒸餾;洗滌液最好選用:A.
A.水B.乙醚C.乙醇D.苯
檢驗(yàn)產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的操作為取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則已洗滌干凈,反之則未洗滌干凈.
(4)純度測(cè)定:稱取2.60g產(chǎn)品,配成乙醚溶液,加入足量金屬鈉(乙醚與鈉不會(huì)反應(yīng)),充分反應(yīng)后,測(cè)得生成氣體體積為100.80mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況).產(chǎn)品中三苯甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留兩位有效數(shù)字).若配成乙醇溶液,來測(cè)三苯甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%,結(jié)果會(huì)偏高(填“偏高”、“不變”或“偏低”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.連二亞硫酸鈉(Na2S2O4),又稱保險(xiǎn)粉,是印刷工業(yè)中重要的還原劑.某課題小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.【查閱資料】
(1)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.
(2)2Na2S2O4+4HCl═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O;
Na2S2O3+2HCl═2NaCl+S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.【制備方法】
75℃時(shí)將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液中,通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),完成其反應(yīng)方程
式:HCOONa+1Na2CO3+4SO2□=2Na2S2O4+3CO2+□,冷卻至 40~50℃,過濾,用乙醇洗滌,干燥制得 Na2S2O4
Ⅲ.【Na2S2O4的性質(zhì)】
(1)Na2S2O4溶液在空氣中易被氧化.課題小組測(cè)定 0.050mol/LNa2S2O4溶液在空氣中 pH 變化如圖所示:
0~t1段主要生成HSO3-,根據(jù) pH 隨時(shí)間的變化圖象知,HSO3-的電離程度>(填“<”或“>”)水解程度.課題小組推測(cè) Na2S2O4溶液在空氣中易被氧化,0~t1段發(fā)生離子反應(yīng)方程式為2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-.t3時(shí)溶液中主要陰離子符號(hào)是SO42-
(2)隔絕空氣加熱Na2S2O4固體完全分解,得到固體產(chǎn)物Na2SO3、Na2S2O3和氣體為SO2(填化學(xué)式).
請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)物有 Na2S2O3存在,完成如表中內(nèi)容.
(供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線:
CH3CH═CH2+CO+H2$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制備原理:HCOOH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖).
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯.寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,(CH32CHOH$→_{△}^{催化劑}$CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是恒壓,防倒吸;c和d中盛裝的試劑分別是NaOH溶液,濃H2SO4.若用以上裝置制備H2,氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是分液漏斗、蒸餾燒瓶;請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖.
(3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是④⑤①②③(或④⑤①③②)(填序號(hào)).
①飽和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液、凼宜 ④無水CuSO4 ⑤品紅溶液
(4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是b.
a.低溫、高壓、催化劑  b.適當(dāng)?shù)臏囟、高壓、催化?br />c.常溫、常壓、催化劑  d.適當(dāng)?shù)臏囟取⒊、催化?br />(5)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,為純化1-丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知:①R-CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點(diǎn):乙醚34℃,1-丁醇118℃,并設(shè)計(jì)出如下提純路線:
粗品$→_{操作1}^{試劑1}$濾液$→_{操作2}^{乙醚}$ $\stackrel{分液}{→}$有機(jī)層$→_{過濾}^{干燥劑}$ 1-丁醇,乙醚$\stackrel{操作3}{→}$純品
試劑1為飽和NaHSO3溶液,操作1為過濾,操作2為萃取,操作3為蒸餾.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
(1)小蘇打與燒堿溶液反應(yīng)HCO3-+OH-=CO32-+H2O;
(2)過量的二氧化碳通入氫氧化鈉溶液CO2+OH-=HCO3-;
(3)Na2CO3溶液與CH3COOH溶液反應(yīng)CO32-+2CH3COOH=CO2↑+2CH3COO-+H2O;
(4)大理石(CaCO3)與稀HNO3反應(yīng)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(5)AgNO3溶液和NaCl溶液反應(yīng)Ag++Cl-=AgCl↓;
(6)NaOH溶液和H2SO4溶液H++OH-=H2O;
(7)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液:Ba2++2H++20H-+SO42-=BaSO4↓+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列溶液中Cl-濃度最大的是( 。
A.1000mL 2.5mol/L NaCl 溶液B.300mL 5mol/L KClO3溶液
C.250mL 1mol/L AlCl3溶液D.200mL 2mol/L MgCl2 溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.1 mol硫酸與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B.101 kPa時(shí),1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
C.CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2,所以CO的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D.25℃、101 kPa時(shí),1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.在容積不變的密閉容器中,充入1 mol A氣體、2 mol B氣體和1 mol C氣體,發(fā)生A+2 B?n C的反應(yīng),一段時(shí)間后達(dá)到平衡,此時(shí)C的物質(zhì)的量是開始時(shí)的2.4倍,且增大壓強(qiáng)會(huì)使A的轉(zhuǎn)化率增大;升高平衡體系溫度,再達(dá)平衡后體系中C的體積分?jǐn)?shù)為13%,則下列判斷錯(cuò)誤的是( 。
A.n=2
B.第一次達(dá)平衡時(shí),反應(yīng)消耗的A為0.7 mol
C.充入氮?dú)夂螅磻?yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng)
D.正反應(yīng)放熱

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同步練習(xí)冊(cè)答案