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【题目】运用化学反应原理研究碳、氮等单质和化合物的反应有重要意义。

1有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2相关热化学方程式如下

6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H= -76.0 kJ·mol1

上述反应中每生成1 mol Fe3O4转移电子的物质的量为_______mol

已知C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol1则反应

3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)△H=__________

2)工业生产可以用NH3(g)CO2(g)经两步反应生成尿素〔CO(NH2)2〕,两步反应的能量变化示意图如下:

NH3(g)CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为____________________

3)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,科学家利用此原理,设计成氨气一氧气燃料电池,则通入氨气的电极是 (正极负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为

4)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:

上述生产过程的能量转化方式是_____________

a、电能转化为化学能

b、太阳能转化为电能

c、太阳能转化为化学能

d、化学能转化为电能

上述电解反应在温度小于 900℃时进行,碳酸钙先分解为CaOCO2,电解质为熔融碳酸钠,阴极反应式为3CO24e=C2CO32-,则阳极的电极反应式为_________________

【答案】

1①2 ②+18.7 kJ·mol-1

22NH3(g)CO2(g)===CO(NH2)2(s)H2O(l) ΔH=-134 kJ·mol1

3负极2NH3+6OH-6e= N2+6H2O

4①ac②2 CO32-4e===2CO2O2

【解析】

试题分析:(1①6FeO(s)+CO2(g)═2Fe3O4(s)+C(g)△H=-76.0KJmol-1该反应中每生成1molFe3O4,反应的二氧化碳物质的量为0.5mol1mol二氧化碳反应转移电子4mol0.5mol二氧化碳反应转移电子2mol,所以转移电子的物质的量2mol,故答案为:2

②6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H=-76.0kJmol-1C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+113.4kJmol-1

两热化学方程式相加除以2得:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g) △H=(-76.0kJ/mol+113.4kJ/mol)÷2 =+18.7kJ/mol,故答案为:+18.7kJ/mol

2)由图示可知,两步反应的完成的热效应与一步完成的热效应是相同的,将两个反应相加可得2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-134 kJ/mol,故答案为:2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-134 kJ/mol

3)在燃料电池中,燃料做负极,则通入氨气的电极是负极,碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O,故答案为:负极;2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O

4依据图示可知是太阳能和电能转化为化学能的变化过程,故答案为:ac

上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为Ca0CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应是碳酸根离子失电子生成氧气的过程,电极反应为:2CO32--4e-═2CO2↑+O2,故答案为:2CO32--4e-═2CO2↑+O2

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】 常温下,醋酸和氨水的电离平衡常数均为1.8×10-510mL浓度为0.1molL-1NH3H2O溶液中滴加相同浓度的CH3COOH温度变化忽略不计,在滴加过程中

AcNH4+cNH3H2O之和始终保持不变

B.水的电离程度始终增大

C始终减小

D.当加入CH3COOH的体积为10mL时,溶液pH7

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(1)铅蓄电池是典型的可充型电池电池总反应式为:Pb+PbO2+4H+2SO422PbSO4+2H2O。请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):放电时,正极的电极反应式是____________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加____g。

(2)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应为Zn+2OH-2e===ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e===2Ag+2OH

根据上述反应式,完成下列题目。

(1)下列叙述正确的是________。

A.在使用过程中,电解质KOH被不断消耗

B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极

C.Zn是负极,Ag2O是正极

D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应

(2)写出电池的总反应式:___________________________________________________________。

(3)使用时,负极区的pH________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),正极区的pH______,电解质溶液的pH________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定条件下,在容积固定的某密闭容器中发生反应N2+3H22NH3。在10sN2的浓度由5 mol·L-1降至4 mol·L-1,下列说法正确的是(  )

A. NH3表示的化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1

B. 使用合适的催化剂,可以加快该反应的速率

C. 增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应速率

D. 反应足够长时间,N2、H2中至少有一种物质浓度降为零

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某溶液可能含有Cl、SO42、CO32、NH4、Fe3+、Al3+和K。取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6 g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中( )

A.至少存在5种离子 B.SO42NH4一定存在,Cl可能不存在

C.Cl一定存在,且c(Cl)≥0.4 mol/L D.CO32、Al3+一定不存在,K可能存在

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

1已知在常温常压下:

2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJmol

2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJmol

H2O(g) H2O(l) ΔH =-44.0 kJmol

请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为________

2某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。

工作一段时间后,测得溶液的pH (增大”“减小”“不变”)

该电池负极的电极反应为

3某金属的相对原子质量为52.00用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时,阳极每放出3 360 mL(标准状况)氧气,阴极析出金属10.4 g,在该含氧酸盐中金属的化合价为

在该实验中,若不考虑能量的损失,电池中消耗甲醇的质量最少是 g(结果精确至0.1 g)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】锰的用途非常广泛,以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质为原料生产金属锰的工艺流程如下:

已知25,部分物质的溶度积常数如下:

物质

Mn(OH2

Co(OH2

Ni(OH2

MnS

CoS

NiS

Ksp

2.1×10-13

3.0×10-16

5.0×10-16

1.0×10-11

5.0×10-22

1.0×10-22

1)步骤中,为加快溶浸速率,可采取的措施是:

2)步骤中,须加氨水调节溶液的pH5.06.0,则滤渣1的主要成分为 (填化学式)。已知MnO2的作用为氧化剂,则得到该滤渣1所涉及的离子方程式为

3步骤中,所加(NH42S的浓度不宜过大的原因是

4)滤液2中,c(Co2+c(Ni2+=

5将质量为akg的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全,滤渣1为纯净物,质量为c kg,则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为 。(用含abc的式子表达,无需化简)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】Cu2S 可用于制防污涂料,其可由热的铜在硫蒸气或H2S 中反应制得。

(1)铜元素在元素周期表中的位置为 ____________,Cu+的核外电子排布式为_________基态铜原子核外电子共有__________种运动状态。

(2)Cu2S在一定条件下可被氧化为CuSO4

在SO42—中S原子的杂化轨道类型为________;SiO44—、PO43— SO42—互为________;其中Si、P、S第一电离能由大到小顺序为________________

硅酸盐与二氧化硅一样,都是以硅氧四面体作为基本结构单元,硅氧四面体可以用图a 表示,图中b、c 是硅氧四面体结合成环状结构的两个例子,若在环状结构中硅的原子数为n,写出环状结构中硅酸根离子的通式_______________。

(3)甲醇(CH3OH)中的羟基被硫羟基取代生成甲硫醇(CH3SH),二者部分物理性质如下:

甲醇和甲硫醇在熔沸点和水溶性方面性质差异的原因是__________________________。

(4)某化合物由S、Fe、Cu 三种元素组成,其晶胞结构如下图所示(1 pm=10-10cm),该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,则该晶体的密度ρ=_________g/cm3(保留三位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据下图填空。

已知H是环状化合物C4H6O2,F的碳原子都在一条直线上。

(1)化合物A含有的官能团是

(2)B在酸性条件下与Br2反应得到E,E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F,由E转变成F时发生两种反应,其反应类型分别是

(3)D的结构简式是

(4)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol G,其反应方程式是

(5)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是

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