已知下列数据:Fe(s) + 1/2O2(g) = FeO(s) ΔH=-272kJ/mol;2Al(s) + 3/2O2(g) = Al2O3(s) ΔH=-1675kJ/mol;则2Al(s) + 3FeO(s) = Al2O3(s) + 3Fe(s)的ΔH是
A.-859 kJ/mol B.+859 kJ/mol C.-1403 kJ/mol D.-2491 kJ/mol
下列有关吸热反应、放热反应的叙述中,正确的是
①如果反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应一定是吸热反应。
②只要是在加热条件下进行的反应,一定是吸热反应
③只要是在常温常压下进行的反应,一定是放热反应
④中和反应和燃烧反应都是放热反应
⑤化合反应都是放热反应
⑥原电池反应可能是放热反应,也可能是吸热反应
A.① ④ B.① ② ③ C.④ ⑤ ⑥ D.① ④ ⑤ ⑥
(16分)
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。
(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、 ;B也必须添加温度控制装置,应该是 (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据下图所示的NaClO2的溶解度曲线,
请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤:① ;② ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2 Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI)
①滴定过程中,至少须进行两次平行测定的原因是 。
②原ClO2溶液的浓度为 g / L(用步骤中的字母代数式表示)。
(16分)
通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用。
I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表。
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(H2O)/mol | 0.600 | 0.520 | 0.450 | 0.350 | 0.350 |
n(CO)/mol | 0.400 | 0.320 | 0.250 | 0.150 | 0.150 |
则该温度下反应的平衡常数K= 。
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1 H2,
此时υ(正) υ(逆) (填“>” “=” 或 “<”)。
II.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1'。
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为 。
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响 。
III。为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:
一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—。
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式 。
(6)已知一个电子的电量是1.602×10—19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH g。
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如:
a.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
b.2CO2 + 6H2C2H5OH +3H2O
c.CO2 + CH4 CH3COOH
d.2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O
以上反应中,最节能的是 ,反应c中理论上原子利用率为 。
(14分)
某混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH、Cl-、CO、SO,现分别取100 mL的两等份溶液进行如下实验:
①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.02 mol气体,无沉淀生成,同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、干燥、灼烧后,得到1.02 g固体。
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65 g固体。
依据实验回答下列问题:
(1)由①可知一定存在的离子为 ,其浓度为 mol·L-1。
(2)写出②中产生沉淀的离子方程式 。
(3)由③可知一定存在的离子为 ,其浓度为 mol·L-1。
(4)综合上面三个实验,该混合物的水溶液中一定不存在的离子是 (填离子符号)。
(5)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+,他的理由是 。
(12分)
A、B、C是短周期非金属元素,核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns2np2,C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,其中D原子核外未成对电子数在同周期中最多。E原子最外层只有1个电子,其余各层均排满。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)分子(AB)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,每个原子最外层电子数均满足八电子,其结构式为 ,1mol该分子中含有键的物质的量为 。
(3)基态D原子的外围电子排布式为 。DO2Cl2熔点:-96.5℃,沸点:117℃,则固态DO2Cl2属于 晶体。
(4)E的氢化物的晶胞结构如图所示
其化学式是 。