運用化學反應原理知識在工業(yè)生產(chǎn)中有重要意義.

(1)工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3(g)與CO2(g)經(jīng)兩步反應生成尿素,兩步反應的能量變化示意圖如下:

則NH3(g)與CO2(g)反應生成尿素的熱化學方程式為
 

(2)工業(yè)生產(chǎn)中用CO可以合成甲醇
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),△H=-90.1kJ?mol-1在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如圖所示.

①p1
 
p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100℃時,該反應的化學平衡常數(shù)K=
 
(mol?L-1-2;
③在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2,達到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)工業(yè)生產(chǎn)中用SO2為原料制取硫酸
①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸.請寫出該電池的負極的電極反應式
 

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸.電解原理示意圖如下圖所示.請寫出開始時陽極反應的電極反應式
 

(4)工業(yè)生產(chǎn)中用氨水吸收SO2若將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應,寫出該反應的離子方程式
 
,所得溶液呈
 
性.
考點:熱化學方程式,原電池和電解池的工作原理,化學平衡的影響因素
專題:化學反應中的能量變化,化學平衡專題,電化學專題
分析:(1)根據(jù)熱化學方程式的含義和書寫方法結合圖中信息,利用蓋斯定律來回答判斷;
(2)①分析圖象依據(jù)定一議二的方法分析,反應是氣體體積減小的反應,溫度一定,壓強增大平衡正向進行,一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大;
②100°C時一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0.5,結合化學平衡三段式列式計算平衡濃度,結合平衡常數(shù)概念計算得到;
③在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2,相當于增大壓強,平衡正向進行,達到新平衡時一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大;
(3)①依據(jù)原電池原理,負極是失電子發(fā)生氧化反應,二氧化硫失電子生成硫酸的過程;
②根據(jù)化合價變化判斷陽極反應物質(zhì),寫出陽極反應式;
(4)工業(yè)生產(chǎn)中用氨水吸收SO2若將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應生成亞硫酸氫銨,亞硫酸氫根離子電解大于水解溶液呈酸性.
解答: 解:(1)第一步:2NH3(g)+CO2(g)?H2NCOONH4(l,氨基甲酸銨)△H1=-272KJ/mol,
第二步:H2NCOONH4(l)?H2O(l)+H2NCONH2(s)△H2=138KJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律,兩個過程相加得到NH3(g)與CO2(g)反應生成尿素的熱化學方程式為2NH3(g)+CO2(g)?H2O(l)+H2NCONH2(s)△H=-134kJ?mol-1;
故答案為:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(l)+H2NCONH2(s)△H=-134kJ?mol-1
(2)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),△H=-90.1kJ?mol-1在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇;
①分析圖象依據(jù)定一議二的方法分析,反應是氣體體積減小的反應,溫度一定,壓強增大平衡正向進行,一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,所以P1<P2
故答案為:小于;
②100°C時一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0.5,結合化學平衡三段式列式計算平衡濃度,
                CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol/L) 
a
V
     
2a
V
        0
變化量(mol/L) 
a
2V
     
a
V
      
a
2V
 
平衡量(mol/L) 
a
2V
     
a
V
       
a
2V

結合平衡常數(shù)概念計算得到;平衡常數(shù)K=
a
2V
a
2V
×(
a
V
)2
=(
V
a
2(mol?L-1-2;
故答案為:(
V
a
2;
③在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2,相當于增大壓強,平衡正向進行,達到新平衡時一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大;
故答案為:增大;
(3)①該原電池中,負極上失電子被氧化,二氧化硫到硫酸,硫的化合價升高,所以負極上投放的氣體是二氧化硫,二氧化硫失電子和水反應生成硫酸根離子和氫離子,所以負極上的電極反應式為:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+,
故答案為:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+;
②電解池中陽極和電源正極相連,失去電子,發(fā)生氧化反應,電解NaHSO3溶液可制得硫酸,硫的化合價升高,所以陽極是HSO3-溶液失去電子被氧化生成SO42-,則陽極電極反應式是:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
故答案為:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+;
(4)用氨水吸收SO2若將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應生成亞硫酸氫銨,反應的離子方程式為:SO2+NH3+H2O=NH4++HSO3-,亞硫酸氫根離子電解大于水解溶液呈酸性;
故答案為:SO2+NH3+H2O=NH4++HSO3-;酸.
點評:本題考查了熱化學方程式書寫方法和蓋斯定律計算應用,化學平衡影響因素分析判斷,平衡常數(shù)計算,原電池原理和電解原理的應用,注意電極反應的書寫方法,掌握基礎是關鍵,題目難度中等.
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茫茫黑夜中,航標燈為航海員指明了方向.航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定.我國科技工作者研制出以鋁、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池.在這種電池中①電子由外電路流向鋁電極②鋁是負極③海水是電解質(zhì)溶液 ④鋁電極發(fā)生還原反應,正確的是( 。
A、②③B、②④C、①②D、①④

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、X均為中學化學常見的物質(zhì),一定條件下他們的轉(zhuǎn)化關系如下(副產(chǎn)物已略去)A
+X
反應①
B
X
反應②
C.
(1)若X是強氧化性單質(zhì),則A不可能為
 
(填選項).
A.S       B.CH3CH2OH      C.NH3        D.Si
(2)若A、B、C為含有金屬元素的無機化合物,X為強電解質(zhì),A溶液與C溶液反應生成B,反應①的離子方程式為
 
 

(3)若X為金屬單質(zhì),向C的溶液中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,則:C溶液在貯存時應加入少量X,理由是
 
(用離子方程式表示).欲檢驗B中是否含有C雜質(zhì),應選的試劑為
 

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由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下:

(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應生成Cu和Fe的低價硫化物,兩種低價硫化物的化學式分別為
 
 
.在反應過程中還有一部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)化為低價氧化物,其化學反應方程式為
 

(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量較低.轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉.冰銅中的Cu2S被氧化成Cu2O,每有1mol氧氣參加反應,生成氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為
 
.生成的Cu2O與Cu2S反應,可制得含Cu量較高的粗銅.
(3)粗銅的電解精煉如圖所示.在粗銅的電解過程中,c為粗銅板,則a端應連接電源的
 
極(填“正”或“負”),若粗銅中含有Au、Ag、Fe雜質(zhì),則電解過程中c電極上發(fā)生反應的方程式有
 

(4)可以應用酸性高錳酸鉀溶液滴定法測定反應后電解液中鐵元素的含量.滴定時不能用堿式滴定管盛放酸性高錳酸鉀溶液的原因是
 
,發(fā)生反應的離子方程式為
 
,滴定時,錐形瓶中的溶液會接觸空氣,測得鐵元素的含量會
 
(填“偏高”或“偏低”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

某一反應體系中,有反應物和生成物共六種物質(zhì),這六種物質(zhì)是:Cl2、KMnO4、MnCl2、H2O、HCl(濃)、KCl,其中KMnO4→MnCl2
(1)該反應中的化學方程式為
 

(2)該反應中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
 

(3)市售的濃鹽酸(密度為1.19g/cm3)在工業(yè)上是用500L HCl氣體(標準狀況)與1L H2O的比例配制成的,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是
 
mol/L(結果保留一位小數(shù)).
(4)現(xiàn)需用1.20mol/L的稀鹽酸480mL,應量取市售濃鹽酸
 
mL進行配制.
(5)取6.00g硬鋁合金(假設只含鋁銅硅),與(4)中所配稀鹽酸進行充分反應,收集到氣體5.60L(標準狀況),則硬鋁合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

現(xiàn)有下列九種物質(zhì):①H2  ②鋁  ③Na2O ④CO2⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2固體  ⑦氨水  ⑧稀硝酸  ⑨熔融Al2(SO43
(1)上述十種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應:H++OH-═H2O,該離子反應對應的化學方程式為
 

(2)⑨在水中的電離方程式為
 
,34.2g⑨溶于水配成250mL溶液,SO42-的物質(zhì)的量濃度為
 

(3)②與⑧發(fā)生反應的化學方程式為:□Al+□HNO3=□Al(NO33+□NO↑+□H2O(未配平),請配平上述方程式
 
;還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是
 
,當有5.4g Al發(fā)生反應時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某種烴A的蒸氣折合成標況下的密度是3.214g/L,已知該烴的碳氫質(zhì)量比為5:1,求:
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(2)如果該烴的一氯取代物有4種,寫出該烴的結構簡式
(3)烴A可由另一種烴B通過加成反應而制得,則烴B的可能的是(任寫一種可能的結構簡式)

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知下列反應的反應熱:
①CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ?mol-1
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
③2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H=-488.3kJ?mol-1
請寫出H2燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列裝置能構成原電池的是( 。
A、
  稀硫酸
B、
  稀硫酸
C、
   稀硫酸
D、
無水乙醇

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