能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ.已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
②CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=c kJ·mol-1
则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变ΔH= kJ·mol-1。
Ⅱ.依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 (填序号)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0 B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0 D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为 。
Ⅲ.氢气作为一种绿色能源,对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
(1)实验测得,在通常情况下,1 g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为 。
(2)用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
①一定条件下,下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是 。
A.υ正(N2)=υ逆(NH3)
B.各物质的物质的量相等
C.混合气体的物质的量不再变化
D.混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后,每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件,反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是 。图中t3时改变的条件可能是 。
③温度为T℃时,将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则反应的平衡常数为 。
下图各物质是中学化学中常见的物质,甲、乙均是离子化合物,且阴、阳离子个数比为1∶1。甲可作发酵粉,乙是一种常用的化肥。B、D常温下是气体。请回答下列问题:
(1)甲的俗名是________________。
(2)D的水溶液滴入酚酞试液后,溶液显红色,说明D溶液显____性,请用必要的文字加以解释并写出相关的离子方程式:____________。
(3)乙溶液与过量的KOH溶液共热,试写出反应的离子方程式:_____________。
我国对中药中重金属元素和有毒元素的含量等各项指标检查是非常严格的。下面是分析实验室对中草药中可能的残余有毒元素As的检验方法和步骤(As在中草药中主要以As2O3的形式存在):
① 取1000g中草药样品进行前期处理制得待测溶液,此时样品中可能含有的As元素将转化为H3AsO3;
② 将待测溶液转移到250mL锥形瓶中,并加入2-3滴0.2%的淀粉溶液;
③ 用0.001mol/L标准碘溶液滴定待测溶液至终点,消耗20.00mL标准I2溶液,发生的反应为:H3AsO3+ I2+ H2O→H3AsO4+ I-+ H+(未配平)
试回答下列问题:
(1)简述如何对中草药样品进行前期处理制得待测溶液?。
(2)配平离子反应方程式:__H3AsO3+__I2+__H2O— __H3AsO4+__I-+__H+
(3)如何判断滴定到达终点?。
(4)我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中规定:绿色中药的砷含量不能超过
2.000mg/kg,试计算该草药样品中砷含量为mg/kg,则该草药样品(填
“合格”或“不合格”)。
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;E与A同主族;A、B、C这三种元素中,每一种与D都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题:
(1)写出B的元素符号:__________。
(2)D在周期表中位于第__________周期,第__________纵行。
(3)C与E可形成离子化合物E3C,试写出它的电子式:__________。
(4)写出一个E和D形成的化合物与水反应的化学方程式:_______________________。
(5)盐X的水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因用离子方程表示:_____________________________________。
在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。
回答下列问题:
(1)若甲、乙是两种常见金属,反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。
①反应I中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则工业上生产甲的一般方法是_________________。
A.热分解法 B.热还原法 C.电解法
②反应Ⅱ中,乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则反应Ⅱ的化学方程式是___________________。
③通过比较反应Ⅰ、Ⅱ的反应条件,可得出甲的金属性比乙的金属性_________(填“强”或“弱”)。
(2)若甲、乙是化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应。
①反应Ⅲ的化学方程式是________________________________。
②反应Ⅱ是化合反应。乙可与硫酸铵共热反应制氨气,则此反应的化学方程式是___________________。
③在饱和氯水中加块状石灰石,能制得较浓HClO溶液,同时放出一种气体。其反应的离子方程式是___________________。
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g); △H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H=-483.6kJ/mol
则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_______________。
(2)(NH4)2SO3和NH4HSO4是两种化工原料。
①对于(NH4)2SO3溶液,某同学写出了如下的正确关系式:
2[c()+c(
)+c(H2SO3)]=c(
)+c(NH3·H2O)
该同学的依据是:_________________________________________
⑦写出NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小的顺序:______________________。
(3)甲烷——空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液。现用甲烷——空气燃料电池进行下图所示实验(其中a、b均为碳棒):
①Zn片上发生的电极反应式:_____________________。
②a电极的电极反应式_______________________________。