为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1) 实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则甲醇的燃烧热ΔH= 。
(2)今有如下两个热化学方程式:则a b(填>, =" ," <)
H2(g)+
O2(g) = H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g) = H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
| 化学键 |
H-H |
N-H |
N≡N |
| 键能/kJ·mol-1 |
436 |
391 |
945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a 的值: (写出 + 或-)。
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的反应热△H = 。
1、已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中X、Y、W位于不同周期,Y是形成化合物种类最多的元素,Z可形成
型化合物,常温下W的单质为气态。
(1)由X、Y组成的最简单化合物可作为某燃料电池的极反应物。
(2)化合物
所含化学键种类为
,属于化合物(填
“离子”或“共价”)。
(3)写出实验室制备W单质的化学方程式为。
Ⅱ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下
列问题:
(1)黄铁矿(
)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为
,有3mol
参加反应,转移mol电子。
氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为;从腐蚀废液回收得到金属铜,还需要的试剂是。
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理是
。
(4)钢铁的电化腐蚀简单示意图如下,将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在下图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向。
Ⅰ某化学过程的示意图如图所示。在装置工作过程中,甲池的总反应式为:
。
试回答下列问题:
(1)甲池溶液中的
移向(填“a”或“b”)电极,
乙池溶液中的
移向(填“ A”或“B”)电极;
(2)电极a上发生的电极反应式为;
(3)乙池中发生反应的离子方程式为;
(4)当电极A处得到0.71g产物时,甲池中理论上消耗
(标准状况下)。如何检验A处的产物。
Ⅱ某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,
熔点、沸点数据如下:
| 物质 |
Al |
![]() |
![]() |
![]() |
| 熔点/℃ |
660 |
2054 |
153 |
14 62 |
| 沸点/℃ |
2467 |
2980 |
2 750 |
- |
(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理(填“合理”或“不合理”)
(2)用一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂,反应的离子方程式为
。
(3)实验室溶解该熔融物,下列
试剂中最适宜的试剂是
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D. 氢氧化钠溶液
“低碳循环”已经引起了国民的重视,试回答下列问题:
(1)煤的气化和液化可以提高燃料的利用率。
已知25℃,101
时:

则在25℃,101
时:
.
(2)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:
,已知在1100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高,化学平衡移动后达到新的
平衡,此时平衡常数K值(填“增大”、“减小”或“不变”);
②1100℃时测得高炉时,
,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态?(填“是”或“否”),其判断依据是。
③目前工业上可用
来生产燃料甲醇
,有关反应为:
。现向体积为1L的密闭容器中,充入1mol
和3mol
,反应过程中测得
和
(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
;
②下列措施能使
增大的是
(填符号)。
| A.升高温度 |
B.再充入![]() |
C.再充入![]() |
D.将 (g)从体系中分离 |
E.充入He(g),使体系压强增大
以硫
铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)将煅烧黄铁矿的化学方程式补充完整:+
Fe2O3+ SO2↑;该反应中,FeS2为 剂;SO2为 产物,其常常用于制备硫酸,反应过程中的化学反应方程式为 、 ;
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 、 ;
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为 ;
(4)该过程产生的污染空气的气体有三种,尾气均可用强碱溶液吸收,这些反应的离子方程式为 ;。
(5)从FeCl3溶液中得到FeCl3.6H2O晶体的操作为 。
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高
的金属元素。
回答下列问题:
⑴M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵ Z、X两元素按原子数目比l:3构成分子A,A的电子式为_________;Y、L两元素按原子数目比l:2构成分子B,B的结构式为____________,B分子中的化学键属于_______键。
⑶硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子结构示意图为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7 kJ·mol·L-1b.+29.7 kJ·mol·L-1
c.-20.6 kJ· mol·L-1d.-241.8 kJ·mol-1
⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R。写出在阳极生成R及一种气体的电极反应式:_________________;
R受热分解生成化合物Q,由R生成Q的化学方程式:______________________;生成化合物Q的用途________、_____(写两种)。