现有九种有机物:①乙烯 ②乙醇 ③乙醛 ④油酸 ⑤甲酸甲酯 ⑥葡萄糖 ⑦甘氨酸
(1)常温下能与溴水发生加成反应的是 (填编号,下同)。
(2)能发生银镜反应的是 。
(3)能发生酯化反应的是 。
某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用: 。
②用化学平衡原理解释通空气的目的: 。
(2)过程Ⅱ:在微生物作用下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是 反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是 。
②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是 。
(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式______________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式______________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1[分解率即分解量除起始量]等于_____ ____;。
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_____________。
中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
(1) 从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________________,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是______________ ___________________。
(2) 大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小’、“无影响”)
(3) 实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,
与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),理由是____________
___________________________________;所求中和热的数值会________(填“相等”
或“不相等”),理由是__________________________________________________。
(1)1.00L1.00mol/LH2SO4溶液与2.00L1.00mol/LNaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,表示其中和热的热化学方程式为 。
(2)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
已知:①C(s) + O2(g) = CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g);ΔH=-566kJ/mol
③TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(s)+O2(g);ΔH=+141kJ/mol
则a.碳在氧气中不完全燃烧生成CO的热化学方程式为
。
b.TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(s) + 2CO(g)的ΔH=________________。
铜跟浓硝酸可发生反应:
Cu + 4HNO3(浓) =" " Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O
在该反应中,铜元素的化合价 (填“升高”或“降低”),被 (填“氧化”或“还原”,下同);Cu作 剂若反应中生成了1 mol Cu(NO3)2,则消耗了 mol Cu。
氧化还原反应和离子反应是中学化学中最为重要的两大反应,试根据要求完下列问题:
(1)过量CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: ;
(2)用过量氨水吸收SO2的离子反应方程式: ;
(3)实验室制取AI(OH)3的离子反应方程式: ;
(1)在298K时,1molC2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量1558.3 kJ。写出该反应的热化学方程式 。
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为 极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是 (填字母代号)。
a. 2C2H6 —14 e- +7O2 ="== " 4CO2 + 6 H2O
b. C2H6 —14 e- + 18 OH- ="== " 2 CO32- + 12 H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="==" 4OH-
d. O2— 4 e- + 4H+ ="==" 2H2O
(3)在下图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为 ;如果起始 时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g) + O2(g) === 2NO(g) △H= +180.5kJ/mol
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g) + O2(g) ="==" 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
若有17 g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为______。
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响。
实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2 ______T1(填“高于”、“低于”、
“等于”或“无法确定”)。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2 的转化率最 高的是______(填字母)。
③在起始体系中加入N2的物质的量为________mol时,反应后氨的百分含量最大;若容器容积为1L,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=________________________。
(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
则500s内NO2的平均生成速率为 。
②现以H2、O2、熔融盐W#W$W%.K**S*&5^UNa2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,
装置如图所示,其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O5的电极反应式为 。
近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态。
(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式是:
根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将_______(填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为_________________。
(3)有人建议汽车尾气中的CO,可用加入催化剂催化热分解的方法消除。已知热分解反应CO(g)=C(s)+O2(g)的△H=+110.5kJ/mol,△S=-0.089kJ·mol-1.K-1,这一方案理论上是否可行,____________(选填:“可行”或“不可行”)理由是
已知化学反应N2+3H2====2NH3的能量变化如图所示。
(1)1 mol N 和3 mol H 生成1 mol NH3(g)是_________________能量的过程(填“吸收”或“释放”)。
(2)N2(g)+H2(g)====NH3(g) ΔH=_________________。
(3)N2(g)和H2(g)生成NH3(l)的热化学方程式____________________。
由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下列问题:
(1)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为:
N2(g)+O2(g)====NO2(g) ΔH=+34 kJ·mol-1。该反应为_____________(“放热”“吸热”)反应。
(2)化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能:
化学键 |
键能( kJ·mol-1) |
化学键 |
键能( kJ·mol-1) |
N≡N |
942 |
H—O |
460 |
N—H |
391 |
O==O |
499 |
H—H |
437 |
|
|
①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式_________________________。
②已知:1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。计算1 g H2完全燃烧时放出的热量___________________。H2O(g)的稳定性___________(“大于”“小于”)H2O(l)。
(3)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式_________________________________________________________________________。
煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:A.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;B.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
a.C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=E1①
b.C(s)+H2O(g)====H2(g)+CO(g) ΔH=E2②
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(g) ΔH=E3③
CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g) ΔH=E4④
完成下列问题:
(1)与途径a相比途径b有较多的优点,即_________________________。
(2)上述四个热化学方程式中的哪个反应的ΔH>0?___________________。
(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用总能量关系正确的是________。
A.a比b多 B.a比b少 C.a与b在理论上相同
(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为_________________________。
近20年来,对于氢能源的研究获得了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、太阳能等的能量来制取的所谓的“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是_______________。
A.电解水 | B.锌和稀硫酸反应 |
C.光解海水 | D.以石油、天然气为原料 |
(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知碳和氢气燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_______________。
(3)氢能源有可能实现能源的贮存,也可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属的氢化物(又称间充氢化物)中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间时,其组成不固定,通常是非化学计量的,如LaH2.76、TiH1.73、Ce H2.69。已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g·cm-3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式_________________。