【題目】到目前為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用最主要的能源.
(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變,△H)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān).已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣a kJmol﹣1;E(H﹣H)=b kJmol﹣1 , E(Cl﹣Cl)=c kJmol﹣1 , 則:E(H﹣Cl)=;
(2)氯原子對(duì)O3的分解有催化作用:O3(g)+Cl(g)=ClO(g)+O2(g)△H1 , ClO(g)+O(g)=Cl(g)+O2(g)△H2 , 大氣臭氧層的分解反應(yīng)是O3+O=2O2△H.該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖1所示.則反應(yīng)O3(g)+O(g)=2O2(g)的正反應(yīng)的活化能為kJmol﹣1 .
(3)實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷反應(yīng)的反應(yīng)熱,但可測(cè)出CH4、石墨和H2燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱,求由石墨生成甲烷的反應(yīng)熱.已知:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣a kJmol﹣1
②C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣b kJmol﹣1
③H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣c kJmol﹣1
則反應(yīng)C(石墨)+2H2(g)→CH4(g)的反應(yīng)熱:
△H=kJmol﹣1 .
又已知:該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H﹣T△S可作為反應(yīng)方向的判據(jù),當(dāng)△H﹣T△S<0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行;則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行 . (填“低溫”、“高溫”)
(4)有圖2所示的裝置,該裝置中Cu極為極;當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時(shí),a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L.
【答案】
(1) KJ/mol
(2)E1﹣E2
(3)(﹣2c﹣b+a)kJ?mol﹣1;低溫
(4)陽(yáng);2.24
【解析】解:(1)由于反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能﹣生成物的鍵能,設(shè)E(H﹣Cl)為Xmol,故有:E(H﹣H)+E(Cl﹣Cl)﹣2X=﹣akJ/mol,即bkJ/mol+ckJ/mol﹣2X=﹣aKJ/mol解得X= KJ/mol,故答案為: KJ/mol;(1)(a+b+c)/2 kJmol﹣1(2分),(2)反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,依據(jù)圖象能量關(guān)系可知,正反應(yīng)的活化能=E1﹣E2;
故答案為:E1﹣E2;(3)已知①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣a kJmol﹣1②C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣b kJmol﹣1③H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣c kJmol﹣1
由蓋斯定律可知,②+2×③﹣①可得C(石墨,s)+2H2(g)═CH4(g)△H=(﹣2c﹣b+a) kJmol﹣1 ,
又該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,又△S<0,所以該反應(yīng)在低溫下△H﹣T△S<0可自發(fā)進(jìn)行;
故答案為:(﹣2c﹣b+a) kJmol﹣1;低溫;(4)裝置圖可知左邊為原電池,是氫氧燃料電池,氧氣一端為原電池正極,氫氣一端電極為原電池負(fù)極,右邊裝置為電解池,與a相連的銅電極為陽(yáng)極,與b電極連接的鋅電極為電解池的陰極,當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時(shí)物質(zhì)的量= =0.2mol,依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到,銅電極電極反應(yīng):Cu﹣2e﹣=Cu2+;a電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ , 依據(jù)電子守恒得到O2~2Cu,a極上消耗的O2物質(zhì)的量為0.1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
故答案為:陽(yáng);2.24.
(1)根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能﹣生成物的鍵能來(lái)分析;(2)反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,依據(jù)圖象能量關(guān)系可知,正反應(yīng)的活化能=E1﹣E2;(3)已知①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣a kJmol﹣1②C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣b kJmol﹣1③H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣c kJmol﹣1
由蓋斯定律可知,②+2×③﹣①可得C(石墨,s)+2H2(g)═CH4(g)△H;(4)分析裝置圖可知左邊為原電池,是氫氧燃料電池,氧氣一端為原電池正極,氫氣一端電極為原電池負(fù)極,右邊裝置為電解池,與a相連的銅電極為陽(yáng)極,與b電極連接的鋅電極為電解池的陰極,依據(jù)原理分析寫出電極反應(yīng),結(jié)合電子守恒計(jì)算.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向某物質(zhì)中加入濃的氫氧化鈉溶液并加熱,能產(chǎn)生使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該物質(zhì)可能是
A. MgCl2B. FeCl3C. NaClD. NH4Cl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】屬于電解質(zhì),且溶于水時(shí)會(huì)影響水的電離平衡的是
A. 氯氣 B. 二氧化碳 C. 碘化鉀 D. 醋酸鈉
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上消除氮氧化物的污染,可用如下反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=a kJ/mol 在溫度T1和T2時(shí),分別將0.50mol CH4和1.2mol NO2充入體積為1L的密閉容器中,測(cè)得n(CH4)隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)如下表:下列說(shuō)法不正確的是( )
溫度 | 時(shí)間/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4) | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | n(CH4) | 0.50 | 0.30 | 0.18 | … | 0.15 |
A.10 min內(nèi),T1時(shí)CH4的化學(xué)反應(yīng)速率比T2時(shí)小
B.溫度:T1<T2
C.a<0
D.平衡常數(shù):K(T1)<K(T2)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由幾種離子化合物組成的混合物,含有以下離子中的若干種:K+、Cl﹣、NH4+、Mg2+、CO32﹣、Ba2+、SO42﹣ . 將該混合物溶于水后得澄清溶液,現(xiàn)取3份100mL該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
1 | 加AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
2 | 加足量NaOH溶液并加熱 | 收集到氣體1.12L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積) |
3 | 加足量BaCl2溶液,反應(yīng)后進(jìn)行( )、( )、干燥、稱量;再向沉淀中加足量稀鹽酸,然后干燥、稱量 | 第一次稱量讀數(shù)為6.27g,第二次稱量讀數(shù)為2.33g |
試回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1~3判斷混合物中一定不存在的離子是;
(2)寫出實(shí)驗(yàn)3中的空格處的實(shí)驗(yàn)操作;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)Cl﹣是否存在的判斷是(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能確定”);
(4)溶液中K+是否存在?(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能確定”);若“一定存在”,則K+物質(zhì)的量濃度的范圍(若“一定不存在”或“不能確定”不填此空).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】框圖中甲、乙為單質(zhì),其余均為化合物,B為常見(jiàn)液態(tài)化合物,A為淡黃色固體,F、G所含元素相同且均為氯化物。G遇KSCN溶液顯紅色。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述5個(gè)反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于化合反應(yīng)的是_________________(填序號(hào))。
(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為________________________________。
(3)甲與B反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
(4)在實(shí)驗(yàn)室將C溶液滴入F溶液中,觀察到的現(xiàn)象是________________________________。
(5)在F溶液中加入等物質(zhì)的量的A,發(fā)生反應(yīng)的總的離子方程式為________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室以正丁醇、溴化鈉、硫酸為原料制備正溴丁烷的反應(yīng)如下:
NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4
CH3CH2CH2CH2OH+HBr CH3CH2CH2CH2Br+H2O
在圓底燒瓶中加入原料,充分振蕩后加入幾粒沸石,安裝裝置Ⅰ.加熱至沸騰,反應(yīng)約40min.待反應(yīng)液冷卻后,改裝為裝置Ⅱ,蒸出粗產(chǎn)品.部分物理性質(zhì)列表如下:
物質(zhì) | 正丁醇 | 正溴丁烷 |
沸點(diǎn)/℃ | 117.2 | 101.6 |
熔點(diǎn)/℃ | ﹣89.12 | ﹣112.4 |
密度/gcm﹣3 | 0.8098 | 1.2758 |
溶解性 | 微溶于水,溶于濃硫酸 | 不溶于水和濃硫酸 |
將所得粗產(chǎn)品倒入分液漏斗中,先用10mL水洗滌,除去大部分水溶性雜質(zhì),然后依次用5mL濃硫酸、10mL水、10mL飽和NaHCO3溶液、10mL水洗滌.分離出有機(jī)層,加入無(wú)水氯化鈣固體,靜置1h,過(guò)濾除去氯化鈣,再常壓蒸餾收集99~103℃餾分.
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱是 , 冷卻水從A的(填“上”或“下”)口通入.
(2)在圓底燒瓶中加入的原料有:①10ml水;②7.5ml正丁醇;③10g溴化鈉;④12mL濃硫酸.上述物質(zhì)的加入順序合理的是(填正確答案標(biāo)號(hào)).
a.①④②③b.④①②③c.③④①②
(3)燒杯B中盛有NaOH溶液,吸收的尾氣主要是(填化學(xué)式).本實(shí)驗(yàn)使用電熱套進(jìn)行加熱,總共使用了次.
(4)用濃硫酸洗滌粗產(chǎn)品時(shí),有機(jī)層從分液漏斗(填“上口倒出”或“下口放出”).最后一次水洗主要是洗掉
(5)制備正溴丁烷時(shí),不直接用裝置Ⅱ邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是 .
(6)本實(shí)驗(yàn)得到正溴丁烷6.5g,產(chǎn)率為(只列式,不必計(jì)算出結(jié)果).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的產(chǎn)品是
A. 日光燈管B. 太陽(yáng)能熱水器C. 干電池D. 水輪發(fā)電機(jī)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】速力菲(主要成分:琥珀酸亞鐵,呈暗黃色)是市場(chǎng)上一種常見(jiàn)的補(bǔ)鐵藥物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。某同學(xué)為了檢測(cè)“速力菲”藥片中Fe2+的存在,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
試回答下列問(wèn)題:
(1)試劑1是______________,試劑2是_______________,加入新制氯水后溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是___________________________________________,_____________________________________;
(2)加入試劑2后溶液顏色由淡黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榈t色的原因可能是:_____________________。
(3)該同學(xué)猜想血紅色溶液變?yōu)闊o(wú)色溶液的原因是溶液中的+3價(jià)鐵被還原為+2價(jià)鐵,你認(rèn)為該同學(xué)的猜想合理嗎?_______________。若你認(rèn)為合理,請(qǐng)說(shuō)明理由(若你認(rèn)為不合理,該空不要作答) ;若你認(rèn)為不合理請(qǐng)?zhí)岢瞿愕牟孪氩⒃O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證(若你認(rèn)為合理,該空不要作答)________________________。
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