【題目】I、白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH1=+3 359.26 kJ·mol-1
CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2=-89.61 kJ·mol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH3 則ΔH3=__
II.下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和足量的AgNO3溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,乙中c電極質(zhì)量增加了32g。據(jù)此回答問(wèn)題:
(1)電源的N端為________極;
(2)電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________;
(3)列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積:________L;
(4)丙池中______(e或f)電極析出金屬Ag__________g;
(5)電解前后各溶液的pH是否發(fā)生變化(填增大、或減小 、或不變):
甲溶液________________;乙溶液________________;丙溶液________________;
【答案】+2821.6kl/mo 正極 4OH--4e-=O2↑+2H2O 5.6L e 108g 增大 減小 減小
【解析】
I.根據(jù)蓋斯定律將已知熱化學(xué)方程式①+②×6得2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)═6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g),焓變做相應(yīng)運(yùn)算求解。
II.接通電源,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,乙中c電極質(zhì)量增加,說(shuō)明C電極是電解池陰極,則d電極是陽(yáng)極,連接電解池陽(yáng)極的原電池電極是正極;再根據(jù)電子守恒分析判斷。
①2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH1=+3 359.26 kJmol-1
②CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s) ΔH2=-89.61 kJmol-1;由蓋斯定律可知,①+②×6得2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g),所以其反應(yīng)為△H3=△H1+6×△H2=+3359.26kJmol1+6×(89.61kJmol1)=+2821.6kJmol1
故答案為:+2821.6kJ/mol。
II.(1)該裝置是電解池,甲池為NaOH溶液,乙池為CuSO4溶液,丙池為AgNO3溶液,接通電源,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,乙中c電極質(zhì)量增加32g,說(shuō)明c電極是電解池陰極,則M電極是負(fù)極,N是電極的正極,故答案為:正;
(2)電解氫氧化鈉溶液時(shí),b極為電解池的陽(yáng)極,氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)乙池為電解CuSO4溶液,乙中的c電極產(chǎn)生的是銅,質(zhì)量增加32g,物質(zhì)的量32g/64gmol-1=0.5mol,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.0mol,根據(jù)電子守恒,電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=1.0mol÷4×22.4molL-1=5.6L;答案:5.6L;
(4)丙池為AgNO3溶液,e電極為電解池的陰極,發(fā)生Ag++e-=Ag,根據(jù)電子守恒,m(Ag)= 1.0mol×108g/mol=108g;
(5)甲池為NaOH溶液,電解氫氧化鈉溶液實(shí)質(zhì)是電解水,使得氫氧化鈉溶液pH增大;
乙池為CuSO4溶液,電解硫酸銅溶液,陽(yáng)極發(fā)生:4OH--4e-=2H2O+O2↑,破壞水的電離平衡,所以溶液pH減。槐貫锳gNO3溶液,電解硝酸銀溶液,陰極電極反應(yīng)為:4Ag++4e-=4Ag,陽(yáng)極發(fā)生:4OH--4e-=2H2O+O2↑,破壞水的電離平衡,所以溶液pH減。 答案:甲溶液增大;乙溶液減;丙溶液減小。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)利用低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù),在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)了將甲烷和二氧化碳一步轉(zhuǎn)化為具有高附加值的液體燃料和化工產(chǎn)品。回答下列問(wèn)題:
(1)已知:甲烷和乙酸的燃燒熱△H分別為-890.31kJ·mol-1、-876.72kJ·mol-1,試寫(xiě)出甲烷與CO2合成乙酸的熱化學(xué)方程式:______________。
(2)甲烷和二氧化碳一步轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的選擇性如下圖所示,其中選擇性最高的產(chǎn)品是___________,反應(yīng)中應(yīng)加入的等離子體催化劑是___________。
(3)在某一鋼性密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為25kPa、30kPa,加入Ni/α-Al2O3催化劑并加熱至1123K使其發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率υco=1.28×10-2·p(CH4)·p(CO2) (mol·g-1·s-1),某時(shí)刻測(cè)得p(H2)=20kPa,則p(CH4)= ____kPa,υco=___mol·g-1·s-1。
②達(dá)到平衡后測(cè)得體系總壓是起始時(shí)的1.8倍,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=________(kPa)2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
③溫度對(duì)產(chǎn)物流量及平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示,可知反應(yīng)△H____0(填“>”或“<”),原因是_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某科研小組公司開(kāi)發(fā)了Li-SO2Cl2軍用電池,其示意圖如圖所示,已知電池反應(yīng)為:2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑。下列敘述中錯(cuò)誤的是
A. 電池工作時(shí)負(fù)極材料是Li,發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 將電解質(zhì)溶液改為LiCl的水溶液,電池性能會(huì)更好
C. 電池工作時(shí)電子流向:鋰電極→導(dǎo)線→負(fù)載→碳棒
D. 電池工作過(guò)程中,石墨電極反應(yīng)式為SO2Cl2+2e=2Cl+SO2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能用滲析分離方法提純的物質(zhì)組是
A. 硝酸銀與碘化鉀等物質(zhì)的量反應(yīng)后的混合物
B. 淀粉與碘化銀的混合物
C. 蛋白質(zhì)與葡萄糖的混合溶液
D. 鹽鹵和明礬的混合溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氨硼烷(NH3·BH3)作為一種非常有前景的儲(chǔ)氫材料,近年來(lái)日益受到人們的重視。氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作,裝置如下圖所示。該電池的總反應(yīng)為:NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 右側(cè)電極發(fā)生氧化反應(yīng) B. 電池工作時(shí),H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向左側(cè)移動(dòng)
C. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為H2O2+2H++2e-=2H2O D. 每消耗31g氨硼烷,理論上應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鈦酸鋇是一種強(qiáng)介電化合物材料,具有高介電常數(shù)和低介電損耗,是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一,被譽(yù)為“電子陶瓷工業(yè)的支柱”,工業(yè)制取方法如下,先獲得不溶性草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅燒后可獲得鈦酸鋇粉體。
(1)酸浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為__________________;
(2)配制TiCl4溶液時(shí)通常將TiCl4固體溶于濃鹽酸再加水稀釋,其目的是_________________________;
(3)加入H2C2O4溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________;可循環(huán)使用的物質(zhì)X是________(填化學(xué)式),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈:_______________________;
(4)煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3的同時(shí),生成高溫下的氣體產(chǎn)物有CO、_______和_________;
(5)工業(yè)上用飽和Na2CO3溶液處理重晶石(主要成分是BaSO4),待達(dá)到平衡后,移走上層清液,重復(fù)多次操作,將其轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制備其它鋇鹽。已知常溫下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,請(qǐng)問(wèn)至少需要______ mol·L-1的碳酸鈉溶液浸泡才能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化(忽略CO32-的水解)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2015年國(guó)產(chǎn)C919大型客機(jī)正式下線,標(biāo)志著我國(guó)航空工業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。先進(jìn)材料首次在國(guó)產(chǎn)民用機(jī)大規(guī)模應(yīng)用,第三代鋁鋰合金材料、先進(jìn)復(fù)合材料在C919機(jī)體結(jié)構(gòu)用量分別達(dá)到8.8%和12%。
(1)飛機(jī)的外殼采用第三代鋁鋰合金材料,我國(guó)已基本掌握了航空鋁鋰合金的熔煉技術(shù)。鋁原子的外圍電子排布式為_________________,電負(fù)性大小:鋰_____(填“大于”或“小于”)鋁,寫(xiě)出氫化鋰與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 ________________。
(2)現(xiàn)代飛機(jī)為了減輕質(zhì)量而不減輕外殼承壓能力,通常采用復(fù)合材料,其成分之一為環(huán)氧樹(shù)脂,常見(jiàn)的E51型環(huán)氧樹(shù)脂中部分結(jié)構(gòu)如下圖所示:
其中碳原子的雜化方式為__________________。
(3)C919使用的鈦材比例為9.3%。鈦元素在周期表中位于_____區(qū),鈦的最高正化合價(jià)為______。
(4)C919制造過(guò)程中采用碳化鎢做發(fā)動(dòng)機(jī)的材料。右圖為碳化鎢晶體的一部分結(jié)構(gòu),碳原子嵌入金屬鎢的晶格的間隙,并不破壞原有金屬的晶格,形成填隙化合物。在此結(jié)構(gòu)中,鎢原子二維堆積方式為________,1個(gè)鎢原子周圍距離鎢原子最近的碳原子有_____個(gè) ,下列金屬原子的堆積方式與碳化鎢晶胞中碳原子和鎢原子所處位置類似的是_________。
A. Cu Ag Au B. Zn Ti Mg C. Na K Fe D. Po
(5)假設(shè)該部分晶體的體積為Vcm3,密度為d g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA個(gè)/mol,則碳化鎢的摩爾質(zhì)量M用上述數(shù)據(jù)可以表示為_______。
(6)大型客機(jī)燃油用于四乙基鉛做抗震添加劑。四乙基鉛是無(wú)色油狀液體,有臭味,常溫下極易揮發(fā)。四乙基鉛結(jié)晶時(shí)晶體類型是______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Zn-MnO2干電池廣泛應(yīng)用,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)該電池的負(fù)極材料是_____。電池工作時(shí),電流流向___________(填“正極”或“負(fù)極”)
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會(huì)加速某電極的腐蝕。請(qǐng)解釋原因_________。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的(填代號(hào))。
A.NaOH B. Zn C. Fe D. NH3·H2O
(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陽(yáng)極反應(yīng)式為________。若電路中通過(guò)2 mole-,MnO2的理論產(chǎn)量為________g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是
A. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下.11.2L丙烷含有的極性鍵數(shù)目為5NA
B. 7g鋰在空氣中完全燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
C. 1mol葡萄糖(C6H12O6)分子含有的羥基數(shù)目為6NA
D. 常溫下,0.2L0.5mol/LNH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)小于0.2NA
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