高中化学消去反应与水解反应填空题

(12分)我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应：
C(s)＋O₂(g) ＝ CO₂(g) △H₁＝－393.5 kJ·mol^—1                  ①
C(s)＋CO₂(g) ＝ 2CO(g) △H₂＝＋172.5 kJ·mol^—1                 ②
4CO(g)＋Fe₃O₄(s) ＝ 4CO₂(g)＋3Fe(s) △H₃＝－13.7 kJ·mol^—1      ③
请回答下列问题：
⑴计算3Fe(s)＋2O₂(g) ＝ Fe₃O₄(s)的△H＝___________________。
⑵800℃时，C(s)＋CO₂(g)2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得高炉内c(CO)＝0.20 mol·L^－1、c(CO₂)＝0.05 mol·L^－1，此时反应向_______（填“正”或“逆”）方向进行。
⑶某种矿石中铁元素以氧化物Fe_mO_n形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0 g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2 mol·L^－1的酸性KMnO₄滴定，至终点时消耗KMnO₄溶液体积25.0 mL。
提示：2Fe^3＋＋Cu＝2Fe^2＋＋Cu^2＋      8H^＋＋MnO₄^－＋5Fe^2＋＝Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O
①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。（请写出必要的解题步骤）
②计算氧化物Fe_mO_n的化学式（m、n为正整数）（请写出必要的解题步骤）

(15分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101 kPa时，16 g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式为__________________________________________。
(2)已知：C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1
CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
则煤气化反应C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g)的焓变ΔH＝________kJ·mol^－1。
（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH₄为负极，O₂和CO₂的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO₄溶液的体积为200 mL。

①甲装置中气体A为        （填“CH₄”或“O₂和CO₂”），d极上的电极反应式为_____________。
②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。
若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH₄________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）
③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na₂SO₄溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na₂SO₄·10H₂O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

(8分)废旧印刷电路板经粉碎分离能得到非金属粉末和金属粉末，回收利用可实现资源再生，减少污染。
⑴下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是       （填字母）。

A．热裂解形成燃油

B．露天焚烧

C．作为有机复合建筑材料的原料

D．直接填埋

把氯气通入稀氨水中，NH₃分子上的一个H被Cl取代生成氯氨，然后加入过量的氨和氯氨作用，得到联氨（N₂H₄）。
（1）写出上述反应的化学方程式：________   __________
（2）联氨是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知32．0g N₂H₄和H₂O₂反应生成氮气和水（气态），放出热量642kJ，该反应的热化学方程式是：
____________________________________________
（3）联氨的水溶液显弱碱性，用离子方程式表示其显弱碱性的原因：
_______________________________________________
（4）联氨—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。联氨—空气燃料电池放电生成N₂和H₂O，其电极反应式是：正极________________________；负极_____________________。

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 CO₃^2- + 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                                 。

当铁丝加热后放入氧气中可观察到___________现象。说明这个反应是___________反应（填“吸热”或“放热”），说明铁单质的稳定性___________（填“强”或“弱”）。

下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
(1)Zn+Ag₂O+H₂OZn(OH)₂+2Ag____________________________________________。
(2)2C₂H₂+5O₂4CO₂+2H₂O__________________________________________________。
(3)6H₂O+6CO₂C₆H₁₂O₆+6O₂______________________________________________。
(4)CaCO₃CaO+CO₂↑______________________________________________________。

氮化钠(Na₃N)是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生NH₃，请完成下列问题:
(1)Na₃N的电子式______________，该化合物是由______________键形成的。
(2)Na₃N与水反应方程式为_________________________________________，该反应属______________ (填基本反应类型)反应。
(3)Na₃N放入足量盐酸中生成______________种盐，其化学式为______________。
(4)比较Na₃N中两种粒子的半径:r(Na⁺)______________r(N^3-)。(填“＞”“=”或“＜”）

已知单质铁和硫粉反应时需用酒精灯加热，反应方能开始，但在铁粉和硫粉开始反应后，把酒精灯撤去反应仍可进行完全。则此反应为           反应（填“放热”、“吸热”）。原因是                                                 。