用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液在如上图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 ;
(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替? (填“能”或“不能”),其原因是 ;
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol/L的原因是 ;
实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热 (填“相等”或“不相等”);
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为: 。
化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题:
(Ⅰ)(1) 在25℃、101kPa下, 1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:
。
(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH1 = —702 kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2 = —182 kJ/mol
由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s) △H3= 。
(3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
(Ⅱ)下图为相互串联的甲乙两个电解池:
请回答:
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则:
A极是 极,材料是 ,电极反应为 ,
B极是 极,材料是 ,电极反应为 ,
电解质溶液为 。
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈 色。
(3)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积
________________________________。
(4)同时若乙槽剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为
__ _____。
利用化学反应原理研究生产、生活中的实际问题具有十分重要的意义:
(Ⅰ)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量_____92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_______;若加入催化剂,ΔH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)已知:分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为______kJ。
(3)N2H4可视为:NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星用N2H4(g)为燃料,NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1。
则:1 mol N2H4完全反应的热化学方程式为 。
(Ⅱ)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正负极。
(1)若A接E,B接F,而B电极出现 ,反应式为 ,则说明F为正极;
(2)若铅蓄电池工作时(放电),其E所在电极的电极反应式为: ,充电时该极与外加电源的 极相连。
(3)若用该电池电解Cu(NO3)2 溶液,其电解方程式为
若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的PbO2的物质的量是 ;要想CuSO4溶液恢复原样,需加入的物质是 ,质量为
如图,X和Y均为石墨电极:
(Ⅰ)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水,电解反应的离子方程式为_____________;电解过程中____极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色;
(Ⅱ)若电解液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液,电解一段时间,观察到X电极表面有红色的固态物质生成,Y电极有无色气体生成;溶液中原有溶质完全电解后,停止电解,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6 g。
(1)电解后溶液的pH为___;要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定量的____(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)
(2)请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是____;并设计实验验证你的推测,写出实验的操作步骤、现象和结论:
按下图装置进行实验,已知C1、C2为石墨棒。
回答下列问题:
(1)判断装置的名称:A池为_______,B池为________;
(2)锌极为_____极,电极反应式为______________;
铜极为_____极,电极反应式为______________;
石墨棒C1为___极,电极反应式为______________;
石墨棒C1附近发生的实验现象为________________。
(3)当C1极析出224mL气体(标准状况下)时,锌的质量____(填“增加”、“不变”或“减少”)了_____g,CuSO4溶液的质量____(填“增加”、“不变”或“减少”)_____g。
Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图:电解总反应为:。
下列说法正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成