19．明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl（SO4）2•12H2O]．從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如圖1所示：

焙燒明礬的化學方程式為：4KAl（SO4）2•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
請回答下列問題：
（1）在焙燒明礬的反應(yīng)中，還原劑是S．
（2）本工藝的產(chǎn)品Al可以與CuO發(fā)生鋁熱反應(yīng)而得到Cu．金屬晶體銅的原子堆積方式是面心立方最密堆積；銅與濃硫酸反應(yīng)的化學方程式為Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CuSO4+2SO2↑+2H2O．
（3）A12O3在一定條件下可制得AIN，其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，該晶體中Al的配位數(shù)是4
（4）將SO2通入氨水與BaCl2的混合溶液中，可產(chǎn)生白色沉淀（不考慮溶液中溶解的氧），寫出該反應(yīng)的總離子方程式是2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+
或2NH3•H2O+SO2+Ba2+=BaSO3↓+2 H2O+2NH4+．
（5）焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸．已知25℃、101kPa時：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H1=一197kJ/mol；
H2O （g）=H2O（1）△H2=一44kJ/mol；
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）△H3=一545kJ/mol．
則SO3 （g）與H2O（l）反應(yīng)的熱化學方程式是SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-130kJ/mol．

分析 （1）依據(jù)化學方程式中元素化合價變化分析判斷，元素化合價升高的做還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）在金屬晶體的最密堆積中，對于每個原子來說，在其周圍的原子有與之同一層上有六個原子和上一層的三個及下一層的三個，故每個原子周圍都有12個原子與之相連；
（3）配位化合物中直接和中心原子（或離子）相聯(lián)系的配位原子的數(shù)目；
（4）氨水和二氧化硫、氯化鋇溶液之間會發(fā)生反應(yīng)得到亞硫酸鋇沉淀；
（5）利用蓋斯定律，將熱化學方程式進行運算，（③-①+②）×$\frac{1}{2}$計算反應(yīng)的焓變，得到SO3 （g）與H2O（l）反應(yīng)的熱化學方程式．

解答 解；（1）4KAl（SO4）2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O反應(yīng)硫單質(zhì)中硫元素化合價升高為+4價，硫酸根離子中硫元素化合價從+6價變化為+4價，還原劑是硫單質(zhì)，
故答案為：S；
（2）在金屬晶體的最密堆積中，對于每個原子來說，在其周圍的原子有與之同一層上有六個原子和上一層的三個及下一層的三個，故每個原子周圍都有12個原子與之相連，對于銅原子也是如此，屬于面心立方最密堆積，銅與濃硫酸反應(yīng)的化學方程式為Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CuSO4+2SO2↑+2H2O．
故答案為：面心立方最密堆積；Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CuSO4+2SO2↑+2H2O；
（3）依據(jù)晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合配位數(shù)含義可知，每個鋁原子和四個單原子相連，所以鋁原子的配位數(shù)為4，
故答案為：4；
（4）氨水和二氧化硫、氯化鋇溶液之間會發(fā)生反應(yīng)得到亞硫酸鋇沉淀，發(fā)生反應(yīng)為：2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+或2NH3•H2O+SO2+Ba2+=BaSO3↓+2 H2O+2NH4+，故答案為：2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+或2NH3•H2O+SO2+Ba2+=BaSO3↓+2 H2O+2NH4+；
（5）2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H1=一197kJ/mol ①
2H2O （g）=2H2O（1）△H2=-44kJ/mol ②
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）△H3=一545kJ/mol③
利用蓋斯定律：（③-①+②）×$\frac{1}{2}$得SO3 （g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-130kJ/mol，
故答案為：SO3（g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-130kJ/mol．

點評 本題考查了氧化還原反應(yīng)概念分析判斷，晶體結(jié)構(gòu)的理解分析，原電池反應(yīng)的實質(zhì)應(yīng)用，熱化學方程式和蓋斯定律的計算，元素守恒的計算應(yīng)用，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．某溫度下，將Fe（OH）3（s）、Cu（OH）2（s）分別置于蒸餾水中達到沉淀溶解平衡后，金屬陽離子濃度隨溶液pH的變化如圖所示．下列判斷正確的是（　　）
A．該溫度下，Ksp[Fe（OH）3]＞Ksp[Cu（OH）2]
B．c、d 兩點代表的溶液中c（H+） 與c（OH-） 乘積不相等
C．Cu（OH）2在c點比在d點代表的溶液中溶解程度小
D．加適量濃NH3•H2O可使溶液由a點變到b點

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發(fā)生反應(yīng)：（g）?（g）+H2（g）△H=akJ•mol-1，經(jīng)一段時間后達到平衡，反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見表：
時間/min010203040
n（乙苯）/mol0.400.300.24n2n3
n（苯乙烯）/mol0.000.10n10.200.20
下列說法正確的是（　�。�
A．反應(yīng)在前20min的平均速率為v（H2）=0.008mol•L-1•min-1
B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（乙苯）=0.08 mol•L-1，則a＜0
C．保持其他條件不變，平衡后向容器中再充入0.40mol乙苯，再次達到平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率小于50.0%
D．相同溫度下，起始時向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 molH2，達到平衡前v（正）＞v（逆）

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

7．（1）家用液化氣中主要成分之一是丁烷．當1g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時，放出熱量50KJ．試寫出丁烷燃燒反應(yīng)的熱化學方程式2C4H10（g）+13O2（g）=8CO2（g）+10H2O（l）△H=-5800kJ/mol；
（2）已知含KOH 28.0g稀溶液與足量稀硫酸反應(yīng)，放出28.65KJ的熱量，試寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學方程式KOH（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）=$\frac{1}{2}$K2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

14．A、B、C是三種常用制備氫氣的方法．
A．煤炭制氫氣，相關(guān)反應(yīng)為：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），△H=a kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），△H=b kJ•mol-1
B．氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水制備氫氣．
C．硫鐵礦（FeS2）燃燒產(chǎn)生的SO2通過如圖碘循環(huán)工藝過程制備H2：

回答問題：
（1）某溫度（T1）下，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生煤炭制氫氣的一個反應(yīng)：反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)如表（表中t1＜t2）：
反應(yīng)時間/minn（CO）/molH2O/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20molH2O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大（增大、減小、不變），H2O的體積分數(shù)增大（增大、減小、不變）；
保持其他條件不變，溫度由T1升至T2，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為放熱（吸熱、放熱）反應(yīng)．
保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O，到達平衡時，n（CO2）=0.40 mol．
（2）寫出方法B制備氫氣的離子方程式；2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
（3）膜反應(yīng)器常利用膜的特殊功能實現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的選擇性分離．方法C在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是減小氫氣的濃度，使HI分解平衡正向移動，提高HI的分解率．
（4）反應(yīng)：C（s）+CO2（g）=2CO（g），△H=（a-b）kJ•mol-1．
（5）某種電化學裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為：4OH--4e-═O2↑+2H2O，則陰極反應(yīng)為：2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．甲醇是一種重要的化工原料，又是一種可再生資源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景．
（1）已知：
CH3OH（g）=HCHO（g）+H2（g）△H=+84kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484kJ/mol
①工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛，請寫出CH3OH（g）與O2（g）反應(yīng)生成HCHO（g）和H2O（g）的熱化學方程式：2CH3OH（g）+O2（g）=2HCHO（g）+2H2O（g）△H=-316kJ•mol-1．
②在上述制備甲醛時，常向反應(yīng)器中通入適當過量的氧氣，其目的是提高甲醇的轉(zhuǎn)化率．
（2）工業(yè)上可用如下方法合成甲醛，化學方程式為CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g），已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：
化學鍵C-CC-HH-HC-OC≡O(shè)O-H
鍵能/kJ/mol348413436358x463

請回答下列問題：
①如圖中曲線a到曲線b的措施是加入催化劑．
②已知CO中的C與O之間為三鍵，其鍵能為xkJ/mol，則x=1097．
（3）由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機電池，可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電．
①該電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O-4e-=4OH-．
②若以該電池為電源，用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液．
離子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol/L0.5220.5
電解一段時間后，當兩極收集到相同體積（相同條件下）的氣體時（忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶液現(xiàn)象）陽極上收集到氧氣的質(zhì)量為3.2g．
（4）電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣（H2+CO），較高溫度下（700-1000℃），在SOEC兩側(cè)電極上施加一定的直流電壓，H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2-，O2-穿過致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達氧電極，在氧電極發(fā)生氧化反應(yīng)得到純O2．由右圖可知A為直流電源的負極（填“正極”或“負極”），請寫出以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式：H2O+2e-=H2↑+O2-．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

11．某實驗小組擬用50mL NaOH溶液吸收CO2氣體，制備Na2CO3溶液．

（I）向50mL NaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2（假設(shè)溶液體積不變），隨后取此溶液10mL，將其稀釋至100mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的鹽酸，產(chǎn)生CO2氣體的體積（標準狀況下）與所加入的鹽酸的體積關(guān)系如圖1所示．
（1）寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：H++OH-═H2O、CO32-+H+═HCO3-．
（2）NaOH在吸收CO2后，所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為1：1．
（3）產(chǎn)生的CO2體積（標準狀況下）為0.056L．
（4）原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L
（II）為了防止通入的CO2氣體過量生成NaHCO3，設(shè)計了如下實驗步驟：
①用25mL NaOH溶液吸收CO2氣體，至CO2氣體不再溶解；
②小火煮沸溶液1min～2min；
③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使其充分混合，此方案能制得較純凈的Na2CO3（第一步的實驗裝置如圖2所示）
（1）寫出①、③兩步的化學反應(yīng)方程式①NaOH+CO2=NaHCO3．③NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
（2）裝置B中盛放的試劑是飽和NaHCO3溶液，作用是除去二氧化碳中HCl．
（3）有人認為將實驗步驟②、③的順序?qū)φ{(diào)，即先混合再煮沸更合理，你認為對嗎？不對（填“對”或“不對”），理由若不先除去溶液中溶解的CO2氣體，則實驗③加入的NaOH溶液將有一部分與CO2氣體反應(yīng)，使NaOH溶液不能完全轉(zhuǎn)化為Na2CO3．這樣制取的Na2CO3中就會混有NaHCO3．
（4）實驗室中吸收尾氣的方法很多．如圖裝置中可以用來吸收氨氣的是ACE．

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

8．A、B、C、D、E、W為六種前四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A與D同主族，可形成DA型離子化合物，B與C同周期且相鄰，C與E同主族，E2-與Ar原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W的合金用量最大、用途最廣．請回答下列問題：
（1）W元素在元素周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族．
（2）下列說法正確的是BC
A．原子半徑：A＜B＜C＜D＜E
B．D2WC4可以用來做消毒劑和凈水劑
C．A4B2C3中既含有離子鍵又含有共價鍵
D．D2C2與EC2可以反應(yīng)生成D2EC3和C2
（3）灼熱的碳能與B的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)，化學反應(yīng)方程式為C+4HNO3（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+4NO2↑+2H2O ．
（4）向盛有A2C2溶液的試管中加入幾滴酸化的WEC4溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；一段時間后，溶液中有大量氣泡出現(xiàn)，隨后溶液溫度升高，有紅褐色沉淀生成，則產(chǎn)生氣泡的原因是Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2；生成沉淀的原因是溫度升高，促進Fe3+水解平衡向正向移動（用平衡移動原理解釋）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．人體內(nèi)所必需的下列元素中，因攝入量不足而貧血的是（　　）
A．KB．CaC．NaD．Fe

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