在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。Ⅰ. 已知101kPa、25℃时，1m...

在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。

Ⅰ. 已知101kPa、25℃时，1mol下列物质完全燃烧生成稳定状态化合物时放出的热量数据如下：

（1）H2燃烧的热化学方程式是_____________________。

（2）H2可以代替原煤和汽油作为新能源的依据是_____________________。

（3）工业上电解饱和食盐水的副产物之一是H2，反应的离子方程式是_____________。

Ⅱ. 如图所示，硫酸工业中产生的SO2通过下列过程既能制得H2SO4又能制得H2。

请回答：

（1）该过程可循环利用的物质是_______________(写化学式)。

（2）该过程总反应的化学方程式是_____________________。

（3）尾气中的SO2可用NaOH溶液吸收，同时可得含Na2SO3的样品，为测定样品中Na2SO3的质量分数，甲同学设计实验如下（夹持及加热装置略）：

① 装置B的作用是　　　 　　 　　 。

② 测定样品中Na2SO3的质量分数所需的数据是　　　　 　　 　　 。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

在新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源，但现阶段氢气的主要用于合成氨工业。

Ⅰ．已知101kPa、25℃时，1mol下列物质完全燃烧生成稳定状态化合物时放出的热量数据如下：

（1）H2燃烧的热化学方程式是__________________。

（2）工业上电解饱和盐水的副产物之一是H2，反应的离子方程式是_____________。

Ⅱ．德国人发明了合成氨反应，其原理为： N2(g)+3H2(g)2NH3(g);已知298 K时,ΔH=-92．4 kJ·mol-1, 在500℃，20Mpa时，将氮气和氢气通入到体积为2升的密闭容器中，反应过程中各种物质的量变化如右图所示。

（1）10分钟内用氨气表示该反应的平均速率，V(NH3)= ________

（2）在10-20分钟内氨气浓度变化的原因可能是　　　　　　 （填空题）

A．加了催化剂　　　　　　　 B．缩小容器体积　　　　 C．降低温度　　　　　　　 D．增加NH3物质的量

（3）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);该可逆反应达到平衡的标志　　 　　　　 （填字母）

A．3v正（H2）=2v逆（NH3）

B．混合气体的密度不再随时间变化

C．容器内的压强不再随时间而变化

D．N2、H2、NH3的分子数比为1：3：2

E．单位时间生成nmolN2，同时生成3nmolH2

F．amol 氮氮三键断裂的同时，有6 amol氮氢键合成

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（14分）“氢能”将是未来最理想的新能源。

Ⅰ 在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 。

Ⅱ 氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H＜0。在850℃时，平衡常数K=1。

(1)若升高温度至950℃，达到新平衡状态时K　　 　 　　　 （填“＞”、“＜”或“＝”）1。

(2)850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 molCO、3.0mol H2O、1.0 molCO2和x mol H2，则：

①当x = 5.0时，上述平衡向　　　　　　　　　　 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③若设x=5.0 mol和x=6.0 mol，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a　　　　 （填“＞”、“＜”或“＝”）b。

Ⅲ 海水淡化获得淡水的过程也可以产生氢气。下面是利用电渗析法处理海水获得淡水的原理图，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

(1)阳离子交换膜是指______________ (填A或B)。

(2)写出通电后阳极的电极反应式：_________________________________________，在阴极区观察到的现象是：_________________________________________。

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氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101 kPa下，1 g 氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是(　 )

A．2H2＋O2=2H2O ΔH＝－142.9 kJ·mol－1

B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－142.9 kJ·mol－1

C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1

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能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．

（1）在25℃、101kPa时，16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为　　 　　　　 　 ．

（2）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣437.3 kJ•mol﹣1

H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1

CO（g）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣283.0 kJ•mol﹣1

则煤气化反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） 的焓变△H=　　 　　 　　 kJ•mol﹣1．

（3）如图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200mL．

①装置中气体A为　　 　　　 　 （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为　　 　　　 　　 ．

②乙装置中a极上的电极反应式为　 　　 　　 ．若在a极产生112mL（标准状况）气体，则甲装置中消耗CH4　　　　 mL（标准状况），乙装置中所得溶液的pH=　　 　　 　　 ．（忽略电解前后溶液体秋变化）

③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO3溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4•10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为 　　　　　　　　 （用含w、a的表达式表示，不必化简）．

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据报道,在300 ℃、70 MPa 条件下,由CO2和H2合成乙醇已成为现实,该合成对解决能源问题具有重大意义。

(1)已知25 ℃、101 kPa条件下,1 g乙醇燃烧生成CO2和液态水时释放出a kJ能量,请写出该条件下乙醇燃烧的热化学反应方程式:　。

(2)由CO2和H2合成乙醇的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。实验测得温度对反应的影响如图所示。

①正反应的ΔH　　0(填“＞”、“<”或“=”);

②该反应的化学平衡常数表达式为K=　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)对于该化学平衡,为了提高H2的转化率,可采取的措施有　　。

A.升温    　　 B.加压

C.加催化剂    D.增加CO2的浓度

(4)现有甲、乙两装置,甲装置为原电池,乙装置为电解池。

①b电极上发生的电极反应式为　　　　　　。

②若甲中有0.1 mol CH3CH2OH参加反应,则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为　　 L。

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已知：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ/mol。下列有关热化学方程式的叙述正确的是　　 （　　　 ）

A．已知2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）△H＝－571.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为285．8 kJ·mol－1

B．已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s） △H＞0，则金刚石比石墨稳定

C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为： NaOH（aq）＋CH3COOH（aq）＝CH3COONa（aq）＋H2O（l）△H＝－57.4 kJ/mol

D．己知2C（s）＋2O2（g）＝2CO2（g）△H1；2C（s）＋O2（g）＝2CO（g） △H2，则△H1＞△H2

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能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

（1）在25 ℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890．31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是　　　　 。

（2）已知：C（s）+ O2（g） CO2（g） ΔH＝－437．3 kJ•mol－1

H2（g）+ O2（g） H2O（g） ΔH＝－285．8 kJ•mol－1

CO（g）+ O2（g） CO2（g） ΔH＝－283．0 kJ•mol－1

则煤的气化主要反应的热化学方程式是

C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g） ΔH＝　　　　 kJ•mol－1。

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(20分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1) 在25℃、101 kPa时，16 g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2) 已知：C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol^－1

H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1

CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

则煤气化反应C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g) 的焓变ΔH＝_____________。

(3) 高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：

FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)  ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

① 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

② 1100℃时测得高炉中，c(CO₂)=0.025mol·L^-1，c(CO)=0.1 mol·L^-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____________（填“是”或“否”），其判断依据是______

____________________________________________________________。

(4) 如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH₄为负极，O₂和CO₂的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO₄溶液的体积为200 mL。

① 甲装置中气体A为________（填“CH₄”或“O₂和CO₂”），d极上的电极反应式为

_____________________________________。

② 乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH₄________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③ 如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na₂SO₄溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na₂SO₄·10H₂O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为__________________________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

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能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。

(1)在25℃、101kPa时，1gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________________________________________。

(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2 220.0 kJ· mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.14 kJ·mol－1，试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值________(保留小数点后一位)。

(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。

已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　 ΔH＝－483.6 kJ· mol－1

3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ· mol－1

计算断裂1 mol N≡N键需要消耗能量________kJ。

(4)由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：

甲醇合成反应：①CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　 ΔH1＝－90.1 kJ· mol－1

②CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH2＝－49.0 kJ· mol－1

水煤气变换反应：③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　 ΔH3＝－41.1 kJ· mol　　

二甲醚合成反应：④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 ΔH4＝－24.5 kJ· mol－1

由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________________。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：_________________________________________________。

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