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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...

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。高炉内可能发生的反应:

C(s)+O2(g)=CO2(g)              ΔH1=-393.5kJ/mol         ①

C(s)+ CO2(g) 说明: 满分5 manfen5.com2CO(g)       ΔH2="+172.5" kJ/mol      ②

4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)   ΔH3="-13.7" kJ/mol          ③

请回答下列问题:

(1)  计算3 Fe(s)+2 O2(g)= Fe3O4(s)的ΔH=__________________________。

(2)  800℃时,C(s)+ CO2(g) 说明: 满分5 manfen5.com2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得高炉内c(CO)=0.2mol/L、c(CO2)=0.05mol/L,此时反应向_______(填“正”或“逆”)方向进行。

(3)  某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0g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10.0g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的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。

提示:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+    8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O

计算:①该铁矿石中铁元素的质量分数。

②计算氧化物FemOn的化学式( mn为正整数)。

 

⑴-1118.3 kJ/mol         ⑵正   (3)①56% ②Fe5O7或2Fe2O3·FeO 【解析】 试题分析:(1)根据盖斯定律可知,(①-②)×2-③即得到3 Fe(s)+2 O2(g)=Fe3O4(s),所以该反应的ΔH=(-393.5kJ/mol-172.5 kJ/mol)×2+13.7 kJ/mol=-1118.3 kJ/mol 。 (2)当c(CO)=0.2mol/L、c(CO2)=0.05mol/L,此时<1.64,说明反应向正反应方向进行。 (3)①n(Fe)=5n(KMnO4)=5×0.025 L×2 mol/L=0.25 mol m(Fe)=0.25 mol×56 g/mol=14g ω(Fe)=14 g÷25 g×100%=56%        ②反应的铜的物质的量n(Cu)=(10 g-3.6 g)÷64 g/mol=0.1 mol n(Fe3+)=0.2 mol 解得:n(Fe2+)=0.05 mol   该氧化物的化学式可表示为:Fe5O7或2Fe2O3·FeO 考点:考查反应热的计算、平衡常数的应用以及氧化还原反应的有关计算和判断
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考点分析:
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将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:

3A(g)+B(g)说明: 满分5 manfen5.comxC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求:

(1)此时A的浓度c(A)=________mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=________mol;

(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)=________mol/(L·min);

(3)化学反应方程式中x的值为________。

(4)5 min时物质A的转化率为________。

 

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已知A、B、C、X、Y、Z、W为短周期的七种元素,且原子序数依次增大。A的原子半径最小,B是形成化合物种类最多的元素,C元素最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z和C同主族;X、Y、W三元素原子的最外层共有11个电子,且三元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应,均能生成盐和水。请回答下列问题:

(1)写出Z元素的原子结构示意图_________________,该元素位于周期表的第______周期,___________族;

(2)写出BC2的电子式____________________,W最高价氧化物对应水化物的化学式___________________________;

(3)写出BC2和X2C2反应的化学方程式_______________________________________;

(4)写出X、Y元素的最高价氧化物对应水化物之间相互反应的离子方程式____________

________________________________________________;

(5)化合物BA4的空间结构是________________________

写出BA4在空气中完全燃烧的化学方程式____________________________________

(6)周期表中与W上下相邻的同族元素形成的气态氢化物中,沸点最高的是       ,(填氢化物化学式),原因是                      

 

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现有如下两个反应:

A. NaOH+HCl=NaCl+H2O         B. 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池:

A._________,B.__________(选择“能”或“不能”);

(2)如果可以,则写出正、负极材料及其电极反应式:

负极材料________,电极反应式_______________,

正极材料________,电极反应式_______________。

 

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把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量:

途径I:直接燃烧:C(s)+O2(g)说明: 满分5 manfen5.comCO2(g)  (放热393.5kJ)

途径Ⅱ:先制成水煤气,再燃烧水煤气:

C(s)+ H2O(g)说明: 满分5 manfen5.comCO(g)+H2(g)  (吸热131.5kJ)

CO(g)+1/2O2(g)说明: 满分5 manfen5.comCO2(g),  H2(g)+ 1/2O2(g)说明: 满分5 manfen5.com H2O(g)   (共放热525kJ)

试回答下列问题:

(1)判断途径I放出的总热量______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的总热量。

(2)在制水煤气的反应里,反应物所具有的总能量______生成物所具有的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”),因此在反应时,反应物就需要______能量才能转化为生成物。

(3)途径I中通常将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是                      

①使煤充分燃烧,提高能量的转化率   ②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”

③减少有毒的CO产生,避免污染空气  ④减少CO2的产生,避免“温室效应” 

 

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有下列各组物质

A.O2和O3

B.12C和14C

C.CH3—CH2—CH2—CH3说明: 满分5 manfen5.com

D.说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com E.甲烷和庚烷

(1)_________组两物质互为同位素;

(2)__________组两物质互为同素异形体;

(3)_________组两物质属于同系物;

(4)_________组两物质互为同分异构体;

(5)_________组中两物质是同一物质。

 

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