I.鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質及其合金在生產生活中的應用十分廣泛。
(1)金屬鋁的生產是以Al2O3為原料,與冰晶石(Na3A1F6)在熔融狀態(tài)下進行電解,其陰極電極反應式為 ,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,化學反應為2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,則負極的電極反應式為 ,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業(yè)生產、生活中有著重要作用。
(1)下圖是在一定溫度和壓強下N2和H2反應生成1 mol NH3過程中的能量變化示意圖,
請寫出合成氨的熱化學反應方程式: (ΔH的數值用含字母a、b的代數式表示)。
(2)工業(yè)合成氨的反應為 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,反應達到平衡后,改變下列條件,能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變的是 。
A.增大壓強 B.增大反應物的濃度 C.使用催化劑 D.降低溫度
Ⅲ.鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用。請回答下列問題。
(1)黃鐵礦(FeS2)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3 m01FeS2參加反應,轉移 mol電子。
(2)氯化鐵溶液稱為化學試劑中的“多面手”,寫出SO2通入氯化鐵溶液中反應的離子方程式: 。
Ⅳ.錳及其化合物應用越來越廣泛,MnO2是一種重要的無機功能材料,制備Mn02的方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液,陽極的電極反應式為 ,F以鉛蓄電池為電源電解酸化的MnS04溶液,如圖所示
鉛蓄電池的總反應方程式為 ,當蓄電池中有4 mol H+被消耗時,則電路中通過的電子的物質的量為 ,MnO2的理論產量為 g。
【答案】Ⅰ(1)Al3++3e-=Al;陽極;降低氧化鋁熔點 (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一+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)下進行電解生成鋁和氧氣反應的化學方程式為:2Al2O34Al+3O2;陰極鋁離子得到電子,電極反應式為Al3++3e-=Al;陽極上生成氧氣消耗電極石墨;氧化鋁的熔點高,冰晶石能降低氧化鋁的熔點,故答案為:Al3++3e-=Al;陽極;降低氧化鋁熔點;
(2)原電池中負極失去電子,則根據2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O可知鋁在負極失去電子,則負極的電極反應式為Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;正極氧化銀得到電子,電極反應式為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反應生成1molNH3放出的熱量為(b-a)kJ,該反應的熱化學反應方程式為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,反應達到平衡后,改變下列條件,能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變的是:A.增大壓強,平衡正向進行,但平衡常數不變,故A符合;B.增大反應物的濃度,平衡正向進行,平衡常數不變,故B符合;C.使用催化劑不能改變平衡,平衡不動,平衡常數不變,故C不符合;D.反應是放熱反應,降低溫度平衡向放熱反應方向進行,平衡正向進行,平衡常數增大,故D不符合;故選AB;
Ⅲ、(1)3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3mol FeS2參加反應,電子轉移為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,二氧化硫被氧化為硫酸,氯化鐵被還原為氯化亞鐵,反應的離子方程式為: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,電極反應式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;鉛蓄電池放電時,負極上鉛失電子和硫酸根離子反應生成硫酸鉛,正極上二氧化鉛得電子和硫酸根離子反應生成硫酸鉛,所以電池反應式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,根據電池反應式知,當蓄電池中有4mol H+被消耗時,則電路中通過的電子的物質的量=2mol,根據轉移電子相等得MnO2的理論產量=2mol/2××87g/mol=87g,故答案為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;2mol;87。
考點:考查原電池、電解原理分析判斷,化學平衡移動原理應用,平衡常數的概念分析判斷,氧化還原反應電子轉移數計算方法
科目:高中化學 來源: 題型:
下列有關實驗操作、現象和解釋(或結論)都正確的是( 。
選項 | 實驗操作 | 現象 | 解釋或結論 |
A | 過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應后,滴入KSCN溶液 | 溶液呈紅色 | 稀HNO3將Fe氧化為Fe3+ |
B | AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 | 有白色沉淀出現 | AgCl比AgI更難溶 |
C | Al箔插入稀HNO3中 | 無現象 | Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 |
D | 用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上 | 試紙變藍色 | 濃氨水呈堿性 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列有關說法正確的是( 。
| A. | 將0.2mol/L的NH3•H2O與0.1mol/L的HCl溶液等體積混合后PH>7,則c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+) |
| B. | 已知MgCO3的Ksp=6.82×10﹣6,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有C(Mg2+)=C(CO32﹣),且C(Mg2+)•C(CO32﹣)═6.82×10﹣6 mol•L﹣1 |
| C. | 0.1mol/LNa2CO3與0.1mol/LNaHCO3溶液等體積混合: c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3) |
| D. | 用惰性電極電解Na2SO4溶液,陽陰兩極產物的物質的量之比為2:1 |
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科目:高中化學 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的還原產物為NO,則生成氣體在標況下的總體積為
A.0.224L B.0.672L C.0.112L D.0.336L
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列說法正確的是
A.石墨比金剛石穩(wěn)定,故石墨轉化為金剛石的反應可以自發(fā)進行
B.吸熱反應能自發(fā)進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,說明其具有兩性
D.反應A(g)+B(g)=2C(s)可以自發(fā)進行,則其必為放熱反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
工業(yè)上氧化二氧化硫制三氧化硫反應的化學方程式為:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1
在一定條件下,將SO2和O2在體積不變的密閉容器中反應達到平衡狀態(tài),下列措施會使化學平衡向逆反應方向移動的是
A. 增加二氧化硫 B. 升高溫度
C. 降低溫度 D. 移出三氧化硫
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科目:高中化學 來源: 題型:
工業(yè)上氧化二氧化硫制三氧化硫反應的化學方程式為:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH= --198kJ·mol-1
在一定條件下,將SO2和O2在體積不變的密閉容器中反應達到平衡狀態(tài),下列措施會使化學平衡向逆反應方向移動的是
A. 增加二氧化硫 B. 升高溫度
C. 降低溫度 D. 移出三氧化硫
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列敘述中,正確的是
A.通過用氫氣與乙烯加成的方法除去乙烷中含有的少量乙烯
B.乙醇和汽油都是可再生能源,所以要大力發(fā)展“乙醇汽油”
C.用水可區(qū)分苯、溴苯和硝基苯
D.一定條件下,用新制的Cu(OH)2懸濁液可區(qū)分葡萄糖和蔗糖
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科目:高中化學 來源: 題型:
工業(yè)上制取純凈的CuCl2·2H2O的主要過程是:① 將粗氧化銅(含少量Fe)溶解于稀鹽酸中。加熱、過濾,調節(jié)濾液的pH為3;② 對①所得濾液按下列步驟進行操作:
已知Cu2+、Fe2+在pH為4~5時不水解,而Fe3+卻幾乎完全水解而沉淀,請回答以下問題:
(1)X是_____________,其反應的離子方程式是___________________________________。
(2)Y物質的作用及應具備的條件是______________________________________________,生產中Y可選__________。
(3)溶液Z在蒸發(fā)結晶時應注意__________________________________________。
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