【题目】(1)已知热化学方程式:Zn(s)+1/2O2(g) =ZnO(s) △H1;Hg(l)+1/2O2(g) =HgO(s) △H2;
则Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s) △H值为 。(用△H1和△H2的代数式表示)
(2)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。若反应中4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,且部分化学键断裂示意图如下:
①反应A的热化学方程式是 。
②断开1 mol H—O键,需要吸收的能量为 kJ,H2O中H—O 键与HCl中H—Cl键相比, 的键能较大。(填“H—O”或“H—Cl”)
【答案】(1)△H1-△H2
(2)4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1 462.9 、 H—O
【解析】
试题分析:(1)Zn(s)+1/2O2(g) =ZnO(s) ①; Hg(l)+1/2 O2(g) =HgO(s) ②;根据盖斯定律①-②得Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s) 则△H=△H1-△H2;
(2)①反应A:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,则反应A的热化学方程式是4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1;
②根据题中所给信息,可知:2×243+4×E(H-O)-(4×431+498)=115.6,E(H-O)=462.9,则断开1 mol H—O键,需要吸收的能量为462.9 kJ,H2O中H—O 键与HCl中H—Cl键相比,H—O的键能较大。
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【题目】《茉莉花》是一首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯()是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
(1)C的结构简式为_______________,B中含氧官能团的名称是____________。
(2)实验室A的方法是:__________________________________________
______________________________________________________________。
(3)写出反应①、⑤的化学方程式:
① ________________________________________;
⑤ ________________________________________。
(4)反应③、④的反应类型分别为③____________、④____________。
(5)反应____(填序号)原子的理论利用率为100%,符合“绿色化学”的要求。
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【题目】Ⅰ.Fe3+具有氧化性,实验室测定含碘废液中I-的含量的过程如下:量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中,分别加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4和10 mL 20% Fe2(SO4)3溶液,摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.02500 mol·L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点。重复3次,数据记录如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 |
滴定体积/mL | 19.98 | 20.02 | 19.00 |
(1)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4的目的是
______________________________。(用离子方程式和语言叙述解释)
(2)上述过程中涉及的反应:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ②______________________________。
(3)根据滴定有关数据,该废液中I-含量是_____g·L-1。
(4)在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是___________。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数
B.锥形瓶水洗衣后未干燥
C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗
D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡
Ⅱ.Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱一直是实验探究的热点。某学习小组同学设计如下实验:
实验编号 | 实验操作 | 现象 |
1 | 向10mL 3mol/L KNO3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 无白色沉淀生成 |
2 | 向10mL 1mol/L AgNO3溶液中滴加2mL 0.1mol/L FeSO4溶液,振荡,再滴加酸性KMnO4溶液 | 紫红色不褪去 |
3 | 向10mL 1mol/L Fe(NO3)3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 有白色沉淀生成 |
请回答:
(5)设计实验①的目的是______________________________。
(6)实验③可得出结论是______________________________。
(7)写出实验②中反应的离子方程式______________________________。
(8)根据以上实验,Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱与离子____________________有关。
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【题目】下表是某兴趣小组通过实验获得的相同体积足量稀硫酸与铁反应的实验数据:
实验 序号 | 金属 质量/g | 金属 状态 | c(H2SO4) mol/L | 实验 温度/℃ | 金属消失 的时间/s |
1 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 20 | 250 |
2 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 20 | 200 |
3 | 0.10 | 粉末 | 1.0 | 20 | 125 |
4 | 0.10 | 粉末 | 1.0 | 30 | 50 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)反应的离子方程式: ;
(2)①实验1、2可得出的结论是,硫酸浓度越 ,反应速率越慢;
②实验2、3可得出的结论是反应物接触面越大,反应速率越 ;
③实验3、4可得出的结论是温度越 ,反应速率越快。
(3)①用铁粉和稀硫酸反应制取H2,实验过程中绘制出生成H2的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。 试分析判断OE段、EF段、FG段、GH段反应速率(分别用v (OE)、v (EF)、v (FG)、 (GH)表示)最快时段是 。
A.v (OE) B.v (EF) C.v (FG) D.v (GH)
②1min内反应较慢的原因是: ;
一段时间后反应明显加快的原因是 。
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【题目】化学与人类生产和生活中密切相关,掌握有关的化学基础知识可以改善我们的生活。
【I】日常生活中使用的各种电池就是利用化学反应将化学能转化为电能,各种各样的电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。请回答下列有关化学电源的问题:
(1)下列有关电池的叙述中正确的是___________。
A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C.甲烷燃料电池工作时甲烷在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
(2)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是( )
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.甲池中的阳离子向乙池移动,保持溶液中电荷平衡
【II】自来水厂生产自来水时,需要用到净水剂,对水进行消毒杀菌处理。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型多功能水处理剂。工业上有多种方法制备高铁酸钾,其中一种方法是在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁。该反应的可用离子方程式表示为___________。
(4)用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,己知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,则负极的电极反应是______________。
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【题目】【化学—选修5有机化学基础】
姜黄素具有抗突变和预防肿瘤的作用,其合成路线如下:
已知:
i.1 mol G最多能消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol。
ii.
iii.(R1、R2、R3为烃基或氢原子) 请回答:
(1)B→C的反应类型是 。
(2)C→D反应的化学方程式是 。
(3)E的核磁共振氢谱中有两个峰,E中含有的官能团名称是 。
E→G反应的化学方程式是 。
(4)下列有关香兰醛的叙述不正确的是 。
a.香兰醛能与NaHCO3溶液反应
b.香兰醛能与浓溴水发生取代反应
c.1 mol香兰醛最多能与3 molH2发生加成反应
(5)写出一种符合下列条件的香兰醛的同分异构体的结构简式 。
①苯环上的一硝基取代物有2种
②1 mol该物质水解,最多消耗3 molNaOH
(6)姜黄素的分子中有2个甲基,其结构简式是 。
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【题目】21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
已知:
① Mg(s)+Cl2 (g)=MgCl2 (s) △H=-641 kJ·mol-1
② Cl2(g)+1/2Ti (s)=1/2TiCl4 (l) △H=-385 kJ·mol-1
(1)反应Ⅰ在800~900℃下进行,还生成一种可燃性无色气体,
该反应的化学方程式为 。
(2)反应Ⅱ的热化学方程式为 。
(3)反应Ⅱ中充入气体Ar的原因是 。
(4)在800℃~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如右上图所示。
图中b是电源的 极,阴极的电极反应式为 。
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【题目】以NaCl等为原料制备KClO4的过程如下:
①在无隔膜、微酸性条件下,发生反应:NaCl+H2ONaClO3+H2↑(未配平)
②在NaClO3溶液中加入KCl发生复分解反应,降温结晶,得KClO3。
③一定条件下反应:4KClO33KClO4+KCl,将产物分离得到KClO4。
(1)电解时,产生质量为2.13g NaClO3,同时得到H2的体积为 L(标准状况)。
(2)向NaClO3溶液中加入KCl能得到KClO3的原因是 。
(3)该过程制得的KClO4样品中含少量KCl杂质,为测定产品纯度进行如下实验:
准确称取5.689g样品溶于水中,配成250mL溶液,从中取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使ClO4-全部转化为Cl-(反应为:3 KClO4+C6H12O6 ═ 6 H2O + 6 CO2↑+ 3 KCl),加入少量K2CrO4溶液作指示剂,用0.20mol/L AgNO3溶液进行滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积21.00mL。滴定达到终点时,产生砖红色Ag2CrO4沉淀。
① 已知: Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若c(CrO42-)=1.1×10-4mol/L,则此时c(Cl-)= mol/L。
② 计算KClO4样品的纯度(请写出计算过程。)
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【题目】[化学 选修2:化学与技术]
铵盐是重要的化工原料,以N2和H2为原料制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:
(1)在上述流程图中,B设备的名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 。
(2)在上述工业生产中,N2与H2合成NH3的催化剂是 。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
分别表示N2、H2、NH3 。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是 、 。
(3)NH3和CO2在一定条件下可合成尿素,其反应为:2NH3(g)+CO2(g) CO( NH2)2(s)+H2O(g)
右图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系。a为[n(NH3)/n(CO2)],b为水碳比[n(H2O)/n(CO2)]。则:
①b应控制在 ; A.1.5.1.6 B.1~1.1 C.0.6~0.7
②a应控制在4.0的理由是 。
(4)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是 ;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是 。
(5)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是 。
(6)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的 %。
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