Ⅰ、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652KJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为 。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 KJ。
此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
Ⅱ、下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3, △H< 0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a b过程中改变的条件可能是 ;b c过程中改变的条件可能是 ;若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处.。
煤燃烧的反应热可通过以下两种途径来利用:
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)===CO(g)+H2(g) ΔH=E2②
H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=E3③
CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=E4④
请回答:
(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的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______________________________。
(5)已知:
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1= -283.0 kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2= -285.8 kJ/mol
③C2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3="-1370" kJ/mol
则④2CO(g)+4H2(g)=H2O(l)+C2H5OH(l)的ΔH=______________。
(共6分)(1)常温下,将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合,混合后得到密度为1.17 g·cm-3的溶液。请计算:
①混合后的溶液中NaCl的质量分数是
②混合后的溶液的物质的量浓度为 mol/ L
(2)在标准状况下,1L水溶解了一定体积的NH3,所得溶液的密度为ρg·cm-3,物质的量浓度为amol·L-,则所溶解的NH3的体积为 L
(8分)现有 A、B、C、D、E五瓶无色溶液分别是HC1、BaCl2、NaHSO4、K2CO3、AgNO3溶液中的一种,已知:
①A与B反应有气体产生
②B与C反应有沉淀生成
③C与D反应有沉淀生成
④D与E反应有沉淀生成
⑤A与E反应有气体产生
⑥在②、③反应中生成的沉淀为同一种物质.
请填写下列空白: (1)A是 ,B是 ,D是 。
(2)写出⑤反应的离子方程式 .
(3)将 0.1 mol/L 的 Ba(OH)2溶液与 0.1 mol/L 的E溶液按下表中的不同配比进行混合:
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
0.1 mol/L 的Ba(OH)2溶液的体积/mL |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
0.1 mol/L 的E溶液的体积/mL |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
①按丁方式混合后,所得溶液显 (填"酸""碱""中" )性.
②按乙方式混合时,反应的离子方程式为 .
(12分)碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)该反应氧化产物与还原产物质量比是
(2)先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是___________________________;
(3)某学生在一次分液操作中发现上下层溶液都是无色液体,无法知道分液漏斗中的液体哪一层是有机层,哪一层是水层,请你用简单的方法帮他鉴别出来,写出有关步骤及判断____________________________ 。
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是____________
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤
C.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀。
(5)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,若配制0.5mol/L的硫酸溶液450mL,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为_______ mL,如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用________ mL量筒最好。
(6)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是_____________
A.溶解的时候溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(As为砷元素)
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 。
(2)已知0.2mol KBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为 。
(3)根据上述反应可推知 。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4 b.氧化性:H3AsO4> KBrO3
c.还原性:AsH3>X d.还原性:X > AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并用单线桥标出电子转移的方向和数目:
处于下列状态的物质中:①硫酸钡晶体 ②干冰 ③液态HCl ④铜
⑤蔗糖 ⑥熔融的硝酸钾 ⑦NaCl溶液
(1)能导电的是(填字母,下同) ;
(2)属于电解质的是 ;
(3)属于非电解质的是 。
工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
(1)已知在25℃时:
①C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H1=-111kJ·mol-1
②C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2=-394kJ·mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g)的反应热△H=___________。
(2)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡状态所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO2 |
|||
I |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
1.6 |
5 |
II |
900 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
3 |
III |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下列说法正确的是_________
A.当容器中CO的含量保持不变时,说明该反应达到平衡状态
B.若混合气体的密度不再改变,说明该反应已达化学平衡状态
C.实验I中,反应达到平衡后,再通入4molCO和2molH2O,平衡正向移动,H2的体积分数增大
D.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应的焓变不变
②实验I中,从反应开始到反应达到平衡时,CO的平均反应速率(CO)=_____;
③实验II条件下反应的平衡常数K=_____________(保留小数点后二位);若某温度T时,该反应的平衡常数为0.5,则T_____900℃(填“>”或“<”)
④实验III中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a,b必须满足的关系是______;
⑤若在900℃时,实验II反应达到平衡后,向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2,则此时v(正)_____v(逆)(填“>”或“<”),平衡向______方向移动(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)
⑥若仅改变温度,纵坐标y随T变化如图所示,
则纵坐标y表示的是
A.CO2的百分含量 B.混合气体的平均相对分子质量
C.CO的转化率 D.H2O的物质的量
(1)有下列物质 ①Cu;②液氨;③CH3COOH;④NaHCO3;⑤H2O;⑥熔融NaCl;⑦NH3·H2O;⑧NH4Cl属于弱电解质的是 (填序号)
化学式 |
NH3·H2O |
HCN |
CH3COOH |
H2CO3 |
电离平衡常数(25℃) |
Kb=1.77×10-5 |
Ka=4.93×10-10 |
Ka=1.76×10-5 |
Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 |
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。上表中给出几种弱电解质的电离平衡常数,从中可以判断:在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力由大到小的顺序为
(3)盐类水解程度的强弱同样与弱电解质的电离程度有一定联系,结合表中数据回答下列问题:
①25℃时,有等浓度的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为 。(填溶液前序号)
②浓度相同的NaCN溶液与CH3COOK溶液相比,c(Na+)-c(CN-) c(K+)-c(CH3COO-)。(填“>”、“<”或“=”)
③将等体积等物质的量浓度的盐酸和氨水混合后,溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”),用离子方程式表示原因
④室温下,若将0.1 mol·L-1盐酸滴入20 mL 0.1 mol·L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如下图所示。b点所示溶液中的溶质是 。
⑤NH4HCO3溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(4)结合表中数据,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式 。
粗盐中含有一定的杂质如MgCl2、CaCl2和硫酸盐,现在想除掉这些杂质,请选择合适的试剂除杂。
(1)除去Na2SO4,应加入 化学方程式
(2)除去MgCl2,应加入 化学方程式
(3)除去CaCl2,应加入 化学方程式
(4)过滤,所得滤液中除了NaCl还含有 杂质,要除去这种杂质得到精致的NaCl溶液应向滤液中加入 至 .
(3分)现有25mL盐酸和硫酸混合溶液,加入2mol/L的NaOH溶液25mL恰好中和,中和后的溶液中加过量的Ba(OH)2溶液,所得沉淀质量为3.495g。求:
(1)BaSO4沉淀的物质的量为
(2)混合溶液中c(HCl) = , c(H2SO4) = 。
(8分)小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是: 。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
①探究Fe2+的还原性,若小明计划在0.1mol·L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,你认为可能观察到的现象是:溶液由浅绿色变为 色。
②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据。你认为可选 滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现 色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的。
③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果发现铜片没变化,锌粒逐渐溶解变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为:____________________________。
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?
①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成__________(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成 。
②实际上Fe2+的还原性较强,Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++ H2O2+ 2H+=2Fe3++ 2H2O,请用双线桥标出电子转移情况: 。
已知:①SO2 + 2NaOH = Na2SO3+H2O;②SO2 + 2H2S ="3S↓+" 2H2O;
③SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(1)请用上述三个反应中的物质填下表:
类型 |
酸性氧化物 |
含氧酸 |
碱 |
含氧酸盐 |
化学式 |
|
|
|
|
(2)属于氧化还原反应的有 (填序号);分离②反应中的产物,实验操作是 ;③反应中SO2的作用 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)检验③中产物的阴离子,请完成表格中的方案:
(6分)选择合适的试剂(适量)对下列待提纯的物质进行除杂(括号内为杂质),并写出相应的离子方程式。
待提纯的物质 |
选用的试剂 |
相应离子方程式 |
(1)CO(CO2) |
|
|
(2) FeCl3 (FeCl2) |
|
|
(3) Na2CO3溶液(NaHCO3) |
|
|