【题目】据报道,一定条件下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实.
已知:①CH3CH2OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1366.8kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol
(1)写出由CO2和H2反应合成CH3CH2OH(l)和H2O(l)的热化学方程式
(2)碱性乙醇燃料电池易储存,易推广,对环境污染小,具有非常广阔的发展前景.该燃料电池中,使用铂作电极,KOH溶液做电解质溶液.通入乙醇燃气的一极为极,该极上的电极反应式为 .
(3)用乙醇燃料电池电解400mL 饱和食盐水装置可简单表示如图:该装置中发生电解反应的方程式为;在铁棒附近观察到的现象是;当阴极产生448mL气体(体积在标准状况下测得)时,停止电解,将电解后的溶液混合均匀,溶液的pH为 . (不考虑气体的溶解及溶液体积的变化)
【答案】
(1)2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=﹣348kJ/mol
(2)负;C2H6O+16OH﹣﹣12e﹣=2CO32﹣+11H2O
(3)2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH;溶液变红;13
【解析】解:(1)①CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1366.8kJ/mol,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol,
根据盖斯定律,②×3﹣①可得:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=(﹣571.6kJ/mol)×3﹣(﹣1366.8kJ/mol)=﹣348kJ/mol,
所以答案是:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)△H=﹣348kJ/mol;(2)在乙醇燃料电池中,负极上是燃料乙醇发生失电子的氧化反应,在碱性环境下的电极反应为:C2H6O+16OH﹣﹣12e﹣=2CO32﹣+11H2O,
所以答案是:负,C2H6O+16OH﹣﹣12e﹣=2CO32﹣+11H2O;(3)根据图示可知,左侧的电极连接电源的负极,为电解池的阴极,所以左侧发生还原反应生成氢气;右侧连接原电池的直接,所以电解池的右侧为阳极,阳极发生氧化反应生成氯气,电极饱和食盐水的方程式为:2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH;
铁棒上水电离的氢离子放电,使水的电离平衡向右移动,氢氧根离子浓度增大,所以带有酚酞的溶液变红;
阴极生成标况下的448mL气体,该气体为氢气,标况下448mL氢气的物质的量为0.02mol,根据反应方程式2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH可知,生成0.02mol氢气会生成0.04mol氢氧化钠,则该溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH﹣)=c(NaOH)=
=0.1mol/L,溶液中氢离子浓度为:1×10﹣13mol/L,溶液的pH=13,
所以答案是:2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH;溶液变红;13.
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【题目】实验室制备氨基甲酸铵(NH2COONH4)的反应如下:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)
该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵.
(1)该反应在一定条件下能够自发进行,则反应的△H0.(填大于、小于或等于)
(2)写出生成碳酸氢铵的化学方程式 .
(3)实验步骤如下:
步骤1:按图所示组装仪器,检查装置气密性.
步骤2:在相应仪器中装入药品,其中在三颈烧瓶中加入氢氧化钠固体,恒压滴液漏斗中装入浓氨水.
步骤3:滴加浓氨水并搅拌,调节反应速率,在反应器中得到产品…
①干燥管中盛放的药品是 .
②对比碳酸盐和酸反应制CO2 , 该实验利用干冰升华产生CO2气体的优点有 , .
③以恒压滴液漏斗代替分液漏斗的目的是 .
④反应后期CO2气流量下降时,可采取的相应措施是 .
(4)该实验装置可能面临的安全问题是 .
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【题目】从一杯蔗糖溶液的上部取一些溶液,测定它的密度为a g·cm-3,再从下部取一些溶液,测定它的密度数值应为
A.大于aB.小于aC.等于aD.无法确定
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【题目】实验室可用NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O制备N2,下列说法正确的是( )
A. NaNO2发生氧化反应
B. NH4Cl中的氮元素被还原
C. N2既是氧化产物,又是还原产物
D. 每生成1mol N2转移电子的物质的量为6mol
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【题目】(多选)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能).下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.催化剂能改变反应的焓变
C.催化剂能降低反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
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【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为脱氯剂,已知25 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液恰好把224 mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-,则S2O32-将转化为( )
A. SO42-B. SO32-C. SD. S2-
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【题目】将2.3g钠投入到97.8g水中,反应完毕后,得到100mL的溶液.求:
(1)产生氢气在标况下的体积 .
(2)所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数 .
(3)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度 .
(4)在K2Cr2O7+14HCl═2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,有0.3mol电子转移时生成Cl2的体积为(标准状况),被氧化的HCl的物质的量为 .
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【题目】在PH=14的溶液中,能大量共存的无色溶液是( )
A.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-B.Mg2+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.K+、Na+、SO42-、CO32-D.K+、Ag+、HCO3-、Br-
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【题目】已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素.A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子,G的+1价阳离子正好充满K、L、M三个电子层.回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E、F、G几种元素中第一电离能最小的是(填元素符号),D元素的原子核外有种不同运动状态的电子,有种不同能级的电子,基态的F3+核外电子排布式是 .
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是 .
(3)化合物AC2的电子式是 .
(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 .
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,如图1表示其晶胞的 (E+未画出).该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 .
(6)G的二价阳离子能与乙二胺(H2N﹣CH2一CH2一NH2)形成配离子(如图2):该配离子中含有的化学键类型有 . (填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
阴离子CAB﹣中的A原子与乙二胺(H2N﹣CH2一CH2一NH2)中C原子的杂化方式分别为和
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