高中化学

(1)在常温下,0.5mol甲醇在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量363.3kJ.写出该反应的热化学方程式: _________________________
(2)请设计一个燃料电池:电解质为强碱溶液,Pt作电极,在电极上分别通入甲醇和氧气。通入甲醇的电极应为                 极(填“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为            
(3)用Pt电极电解盛有1L pH=6的硝酸银溶液,如图甲所示,则右边电极上发生的电极反应式为                                       .
   
(4)某化学学习兴趣小组为了研究金属的腐蚀现象,将一枚铁钉放在“84”消毒液(NaClO)中,某同学设计了如图乙所示实验装置,写出石墨极上发生的电极反应式:                               

  • 更新:2020-03-18
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(12分) 肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。
(1)肼—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。该电池放电时,通入肼的一极为     极,该极的电极反应式是                                  。电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将          (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)肼用亚硝酸(HNO2)氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式                                                         
(3)肼和四氧化二氮作火箭推进剂,两者反应产物是氮气和水。当反应生成28.0kg还原产物时,计算参加反应的肼的质量               (写出计算过程) 。

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新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。

回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为      、               
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上电极反应式为        
(3)若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积
            L (标准状况)。

  • 更新:2020-03-18
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(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1;由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量。则N-H键的键能是                          
(2)肼N2H4可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂O2或N2O4反应均生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4(1)           △H1= -19.5kJ·mol-1 
②N2H4(1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)       △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式                                            
肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为                  

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(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO转化为N2,从而清除污染。该反应中涉及的粒子有:H2O、Al、OH、Al(OH)3、NO、N2,写出反应的离子方程式                     
(2)我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。电池正极的电极反应式为                                      
(3)已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g)  △H=-2834.9kJ/mol
Fe2O3(s)+C(s)= CO2(g)+2Fe(s)  △H=+234.1kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H=-393.5kJ/mol
写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式                   
(4)将一定质量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mol,pH=14的溶液,然后2mol/L盐酸滴定,可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如下图:则反应过程中产生氢气的总体积为    L(标准状况)

  • 更新:2020-03-18
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(实验班做)
现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素,已知:
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大,原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小;
②A、D同主族,A是所有元素中原子半径最小的元素;B与C的位置相邻;C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;
③B、D、E三者的最高价氧化物有水化物依次为甲、乙、丙,它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水,且所得盐中均含C元素;
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和。
请填写下列空白:
(1)写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式______________________________________________________________________。
(2) 化合物BA3与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应,生成两种无毒物质,其反应的化学方程式为:___________________________________________。
(3) 某原电池中,电解质溶液为稀H2SO4,分别向负极通入碳元素与元素C(原子物质的量之比1:1)形成的化合物,向正极通入元素C最常见的单质,试完成下列问题:
正极反应:________________________;
负极反应:________________________;
电解质溶液pH的变化_______.(填“增大”“减小”或“不变”.下同)

  • 更新:2020-03-18
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如图所示,甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:

(1)若两装置中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒,乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是:_______________________________。
(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙装置中总反应的离子方程式:__________________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是___________  _______,乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近,发现试纸变蓝,解释其原因:
_______________________________________________________________________。

  • 更新:2020-03-18
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砷(As)广泛分布与自然界,砷与氮同主族,比氮多两个电子层。
(1)砷位于元素周期表中_____周期________族,其气态氢化物的稳定性比NH3_______(填“强”或“弱”);
(2)砷的常见酸性氧化物有As2O3和As2O5,请根据图中信息写出As2O3分解为As2O5的热化学方程式:________________________;

(3)已知:将酸滴入砷酸盐与KI混合的溶液中发生反应:AsO43-+2I+2H=AsO33-+I2+H2O.某研究性学习小组同学欲利用该反应原理,设计实验装置探究原电池原理,请你配合他们绘制原电池装置图,并回答下列问题:
若以石墨为电极,正极上发生的反应为______________.该电池工作时,当外电路中转移5mol电子时,则有_________molI2生成.

  • 更新:2020-03-18
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(化学与技术)某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨气等为原料,合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:

(1)写出反应Ⅲ的化学方程式:                                           
(2)下列有关说法正确的是         (填字母)

A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B.反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同
C.反应Ⅳ需控制在60---70,目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

(3)(NH42SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式:                        
(4)很多硫酸厂为回收利用SO2,直接用氨水吸收法处理尾气。
① 用15.0 mL 2.0 mol/L氨水吸收标准状况下448 mL SO2,吸收液中的溶质为   
                              
② 某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液,当达到滴定终点时,消耗KMnO4溶液25.00 mL,则酸性KMnO4,溶液中c(KMnO4) =                 
(5)氨气用途广泛,可以直接用于燃料电池,下图是用氨水作原料的燃料电池的工作原理。

氨气燃料电池的电解质溶液最好选择        (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液,氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池总反应的化学方程式是                                               ,负极的电极反应式是      
                                     

  • 更新:2020-03-18
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(共14分)氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
(1)以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池,因产物无污染,在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液,则该电池负极电极反应式为          
(2)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H22NH3。该可逆反应达到平衡的标志是________________。

A.3v(H2)=2v(NH3)
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化

E.a molN≡N键断裂的同时,有6amolN—H键断裂
F.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:

反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60

则从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率=         ;该温度下平衡常数K=          
(4)以CO2与NH3为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下,已知:
①2NH3(g)+CO2(g) ="=" NH2CO2 NH4(s)     △H=" —l59.5" kJ/mol
②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)  △H="+116.5" kJ/mol
③H2O(1) ="=" H2O(g)                      △H=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式                         
对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解,平衡时P[H2O(g)]为a Pa,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,则P[H2O(g)]的取值范围是_________________(用含a的式子表示)。(分压=总压×物质的量分数)

  • 更新:2020-03-18
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(Ⅰ)如图所示:
(1)若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀。请写出正极反应式        。
(2)若开始时开关K与b连接时,两极均有气体产生,则N端是电源的    极(填正或负)则总反应的离子方程式为          
         
(Ⅱ)用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
(1)X极与电源的_____(填“正”或“负”)极相连,氢气从_____(填“A、B、C或D”)口导出。
(2)已知离子交换膜只允许一类离子通过,则M为________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
(3)若制得标准状况下5.6 L氧气,则生成氢氧化钾的质量是____________。

  • 更新:2020-03-18
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分别按下图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中G为电流计。请回答下列问题:

(1)以下叙述中,正确的是            

A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极 B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C.两烧杯中溶液的pH均增大 D.产生气泡的速率甲中比乙中慢

E.乙的外电路中电流方向Zn→Cu
(2)变化过程中能量转化的形式主要是:甲为          ,乙为        
(3)在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了少量气体,分析其原因可能是                                         
(4)在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式:          

  • 更新:2020-03-18
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( 12分)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为                 
(2)上述反应中的氧化剂是      ,反应产生的气体可用       吸收。
(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO3=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为       。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在                  (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量        (选填编号)。
a.小于0.5 mol    b.等于0.5 mol    c.大于0.5mol    d.无法确定

  • 更新:2020-03-18
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(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.68
0.50
0.50
0.60
0.60
N2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30
CO2
0
0.16
0.25
0.25
0.30
0.30

①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=              ,T1℃时,该反应的平衡常数K=      
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是            (填字母编号)。
a.通入一定量的NO             b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂           d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,Q    0
(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是        (填选项编号)。
a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(2)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2电极的电极发生        (填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为              

  • 更新:2020-03-18
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铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式            。 
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正极、负极,并写出电极反应。
正极反应           ; 
负极反应          。 

  • 更新:2020-03-18
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高中化学验证原电池的效果填空题