(本题15分)
I.已知:反应
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH =" —115.6" kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH =" —184" kJ/mol
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是 。
(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为 kJ。
II.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:,它所对应的化学方程式为: .
(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应V(N2)正 V(N2)逆(填:>、<、=、不能确定)欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是 (填序号)
A.缩小体积增大压强 B.升高温度 C.加催化剂 D.使氨气液化移走
(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
A(g) + 3B(g) 2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
300 |
400 |
500 |
… |
K/(mol·L-1)2 |
4×106 |
8×107 |
K1 |
… |
请完成下列问题:
①判断该反应的ΔH 0(填“>”或“<”)
②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是 (填序号)。
A.3v(B)(正)=2v(C)(逆) B.A和B的转化率相等
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。
①放电时,负极的电极反应式为 。
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L-1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系
为 。
图中A-J均为有机化合物,根据图中的信息,回答下列问题:
(1)环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87. 80%,含氢12. 20%。B的一氯代物仅有一种,B的结构简式为;
(2)M是B的一种同分异构体,M能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为;
(3)由A生成D的反应类型是___________,由D生成E的反应类型是___________;
(4)(3分)G的分子式为C6H10O4,0.146 g G需用20 mL0.100 mol/L NaOH溶液完全中和,J是一种高分子化合物。则由G转化为J的化学方程式为:
(5)H中含有的官能团是(名称)________,I中含有的官能团是(名称)___________。
按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:
(1)锌极为________极,电极反应式为;
铜极为________极,电极反应式为;
(2)石墨棒C1为________极,电极反应式为;
石墨棒C2附近发生的实验现象为。
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时,锌的质量(填“增加”或“减少”)g ;
CuSO4溶液的质量(填“增加”或“减少”)g。
无色透明溶液中可能含有下列离子:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-,取该溶液进行如下实验:①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
②取原溶液少许,加铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色;
③取原溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④取原溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。请回答下列问题:
(1)根据上述实验判断原溶液中上述离子肯定存在的是,
肯定不存在的是。
(2)写出与②③两个实验有关的离子方程式:
②,
③。
(5分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)(2分)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因。
(2)(1分)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是。
(3)(2分)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有(答两种):;。
(10分)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是和(填分子式)。
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O3的起始浓度为 0.021 6 mol/L。
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是。
②在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为(填字母代号)。
A.40 ℃、pH=3.0B.10 ℃、pH=4.0C.30 ℃、pH=7.0