(8分)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ·mol-1;
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ·mol-1
(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为______________________________。
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=__________________。
(3)H2(g)的燃烧热为________________。
(4)请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点:
_____________________________________;________________________________(写出两点即可)。
由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、Cl-、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32—、SO42—。将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份100 mL该溶液分别进行如下实验:
实验序号 |
实验内容 |
实验结果 |
1 |
加AgNO3溶液 |
有白色沉淀生成 |
2 |
加足量NaOH溶液并加热 |
收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积) |
3 |
加足量BaCl2溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量 |
第一次称量读数为6.27 g,第二次称量读数为2.33 g。 |
试回答下列问题:
(1)根据实验1对Cl-是否存在的判断是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断原混合物中一定不存在的离子是________。
(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号 |
物质的量浓度(mol·L-1) |
(3)试确定K+是否存在?________,判断的理由是_______________________________________________。
(12分)A、B、C、D均为中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如下图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,A元素属于主族金属元素,则A为________(填元素符号)。
(2)若D是金属,C溶液在储存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式表示)____________________________________________________;D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,写出腐蚀时原电池正极的电极反应式:。
(3)若A、B、C为含同一种金属元素的无机化合物,在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子方程式:
______________________________、_________________________________。
把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s) +O2 (g) ==CO2(g)△H1<0①
途径II:先制成水煤气:C(s) +H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H2>0②
再燃烧水煤气:2 CO(g)+O2 (g) ==2CO2(g)△H3<0③
2H2(g)+O2 (g)==2H2O(g)△H4<0④
请回答下列问题:
(1) 途径I放出的热量( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量。
(2) △H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是。
(3)12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量。其热化学方程式为
。
(10分)在一定条件下,A和B反应可生成C和D,其能量变化如下:
(1)下列有关反应A+B===C+D的说法正确的是。(不定项选择)
A.反应前后原子的种类和数目一定不变 |
B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应 |
C.若该反应为放热反应,则不需加热反应就一定能自发进行 |
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且遵循能量守恒 |
(2)若E1<E2,则生成物的总能量________(填“>”、“<”或“=”)反应物的总能量,为________(填“吸热”或“放热”)反应。
能源可划分为一次能源和二次能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。氢气是一种高效而没有污染的二次能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ/mol。根据以上叙述回答:
(1)下列叙述正确的是。(不定项选择)(4分)
A.电能是二次能源 B.水力是二次能源
C.天然气是一次能源 D.焦炉气是一次能源
(2)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol,等质量的氢气和甲烷分别完全燃烧后,放出的热量之比约为( )
A.1∶3.4B.1∶1.7 C.2.6∶1D.4.6∶1
(3)关于用水制取二次能源氢气,以下研究方向不正确的是。(不定项选择)
A.组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二次能源
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量