I.鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用十分廣泛。

(1)金屬鋁的生產(chǎn)是以Al2O3為原料,與冰晶石(Na3A1F6)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解,其陰極電極反應(yīng)式為               ,其電極均由石墨材料做成,則電解時不斷消耗的電極是           (填“陰極”或“陽極”),冰晶石的作用為                                           。

(2)鋁電池性能優(yōu)越,A1-Ag2O電池可用作水下動力電源,化學(xué)反應(yīng)為2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為           ,正極附近溶液的pH       (填“變大”“不變”或“變小”)。

已知:①2Al(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)  △H1=-1390 .8kJ/mol

②4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)  △H2=-3339.6kJ/mol

③2C(s)+O2(g)=2CO(g)  △H3=-221.0kJ/mol

Al2O3(s)+ 3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)+3CO(g)的△H=               。

Ⅱ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

(1)下圖是在一定溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH3過程中的能量變化示意圖,

請寫出合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:        (ΔH的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)。

(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為  在一定溫度下,

將一定量的N2和H2通入到體積為1 L的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動且平衡常數(shù)不變的是                。

A.增大壓強(qiáng)       B.增大反應(yīng)物的濃度       C.使用催化劑       D.降低溫度

Ⅲ.鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題。

(1)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應(yīng)為3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3 m01FeS2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移             mol電子。

(2)氯化鐵溶液稱為化學(xué)試劑中的“多面手”,寫出SO2通入氯化鐵溶液中反應(yīng)的離子方程式:       。

Ⅳ.錳及其化合物應(yīng)用越來越廣泛,MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料,制備Mn02的方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液,陽極的電極反應(yīng)式為                 。現(xiàn)以鉛蓄電池為電源電解酸化的MnS04溶液,如圖所示

鉛蓄電池的總反應(yīng)方程式為                 ,當(dāng)蓄電池中有4 mol H+被消耗時,則電路中通過的電子的物質(zhì)的量為           ,MnO2的理論產(chǎn)量為      g。


【答案】Ⅰ(1)Al3++3e-=Al;陽極;降低氧化鋁熔點(diǎn)  (2) Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;變大;-52.5KJ/mol

Ⅱ. (1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-2(b-a)KJ/mol  (2)AB

Ⅲ (1)32  (2)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

Ⅳ.Mn2+一2e+2H2O=MnO2+4H+       Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O    2 mol    87

【解析】

試題分析:Ⅰ、(1)以Al2O3為原料,與冰晶石(Na3AlF6)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解生成鋁和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al2O34Al+3O2;陰極鋁離子得到電子,電極反應(yīng)式為Al3++3e-=Al;陽極上生成氧氣消耗電極石墨;氧化鋁的熔點(diǎn)高,冰晶石能降低氧化鋁的熔點(diǎn),故答案為:Al3++3e-=Al;陽極;降低氧化鋁熔點(diǎn);

(2)原電池中負(fù)極失去電子,則根據(jù)2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O可知鋁在負(fù)極失去電子,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;正極氧化銀得到電子,電極反應(yīng)式為Ag2O+2e+H2O=2 Ag+2OH-,所以正極附近溶液的pH變大;已知①2Al(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)  △H1=-1390 .8kJ/mol、②4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)  △H2=-3339.6kJ/mol、③2C(s)+O2(g)=2CO(g)  △H3=-221.0kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律可知(③×3+①×2-②)÷2即得到Al2O3(s)+ 3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)+3CO(g)的△H=(-221.0kJ/mol×3--1390 .8kJ/mol×2+3339.6kJ/mol)÷2=-52.5KJ/mol;

Ⅱ、(1)由圖可知,N2和H2反應(yīng)生成1molNH3放出的熱量為(b-a)kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ•mol-1,故答案為:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ•mol-1;

(2)一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動且平衡常數(shù)不變的是:A.增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,但平衡常數(shù)不變,故A符合;B.增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向進(jìn)行,平衡常數(shù)不變,故B符合;C.使用催化劑不能改變平衡,平衡不動,平衡常數(shù)不變,故C不符合;D.反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行,平衡正向進(jìn)行,平衡常數(shù)增大,故D不符合;故選AB;

Ⅲ、(1)3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3mol FeS2參加反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移為8×2×2=32mol,故答案為:32;

(2)二氧化硫通入氯化鐵溶液中發(fā)生反應(yīng),二氧化硫被氧化為硫酸,氯化鐵被還原為氯化亞鐵,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

Ⅳ.陽極上錳離子失電子生成二氧化錳,電極反應(yīng)式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;鉛蓄電池放電時,負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛,正極上二氧化鉛得電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛,所以電池反應(yīng)式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,根據(jù)電池反應(yīng)式知,當(dāng)蓄電池中有4mol H+被消耗時,則電路中通過的電子的物質(zhì)的量=2mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得MnO2的理論產(chǎn)量=2mol/2××87g/mol=87g,故答案為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;2mol;87。

考點(diǎn):考查原電池、電解原理分析判斷,化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用,平衡常數(shù)的概念分析判斷,氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)計(jì)算方法


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


 在常溫下,下列溶液不能溶解鐵的是(    )

    A. 稀硫酸    B.  濃硫酸    C. CuCl2    D. FeCl3溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某溶液中可能含有下列5種離子中的幾種:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-。為確認(rèn)該溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取20.0 mL該溶液,加入32.5 mL 4.00 mol•L-1 NaOH溶液加熱,有白色沉淀產(chǎn)生,無刺激氣味氣體生成.過濾、洗滌、干燥,得沉淀2.03 g。再將濾液稀釋至100mL,測得濾液中c(OH-)=0.2 mol•L-1;②另取20.0 mL該溶液,加入足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀14.35 g。關(guān)于原溶液組成結(jié)論正確的是

A.一定含有Mg2+、Al3+、Cl-,不含有Na+、NH4+

B.一定含有Na+、Mg2+、Cl-,不含有NH4+、可能含有Al3+

C.c(Mg2+)為1.75 mol•L-1,c(Na+)為1.50 mol•L-1

D.c(Cl-)為5.00 mol•L-1,c(Al3+)為1.00 mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


H2SO4和HNO3的濃度分別為4mol/L和2mol/L的混合液,取10mL加入過量的鐵粉,若HNO3的還原產(chǎn)物為NO,則生成氣體在標(biāo)況下的總體積為

A.0.224L     B.0.672L    C.0.112L     D.0.336L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列說法正確的是

A.石墨比金剛石穩(wěn)定,故石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行

B.吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是從外界獲得了能量

C.SiO2常溫下可以與NaOH溶液和HF溶液反應(yīng),說明其具有兩性

D.反應(yīng)A(g)+B(g)=2C(s)可以自發(fā)進(jìn)行,則其必為放熱反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列離子在給定的條件下能大量共存的是( 。

 

A.

飽和氯水中:Cl﹣、NO3﹣、Na+、SO32﹣

 

B.

常溫下,=1×1012的溶液中:Ca2+、Na+、I﹣、NO3﹣

 

C.

0.1 mol/L的NaOH溶液中:K+、AlO2﹣、SO42﹣、CO32﹣

 

D.

在PH=7的溶液中:Fe3+、Na+、Br﹣、Cl﹣

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


不論以何種比例混合,將甲和乙兩種混合氣體同時通入過量的丙溶液中,一定能產(chǎn)生沉淀的組( 。

序號

CO2

HCl

CO2

NO2

CO2

SO2

CO2

SO2

SO2

NH3

石灰水

石灰水

Ba(NO3)2

BaCl2

CaCl2

 

A.

①②③④⑤

B.

②③④⑤

C.

①③④

D.

①②③④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列設(shè)備工作時,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是( 。

A

B

C

D

硅太陽能電池

鋰離子電池

太陽能集熱器

燃?xì)庠?/p>

 

A.

A

B.

B

C.

C

D.

D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


雙球連通管中發(fā)生2NO2⇌N2O4+Q(Q>0).若同時向兩燒杯中分別加入等溫、等體積的蒸餾水(左)和0.1mol/L H2O2溶液(右),再向右側(cè)燒杯中加入少量Fe2(SO43固體后,則下列有關(guān)推斷中正確的是( 。

 

A.

實(shí)驗(yàn)時,A、B中的壓強(qiáng)始終相等

 

B.

若右側(cè)燒杯發(fā)生吸熱反應(yīng),則A中更快達(dá)到平衡

 

C.

若右側(cè)燒杯發(fā)生放熱反應(yīng),則A中顏色較深

 

D.

能用該裝置推斷右側(cè)燒杯中反應(yīng)的熱效應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案