2019-2020年高三化學(xué)《反應(yīng)中的能量變化 熱化學(xué)方程式》教學(xué)設(shè)計(jì).doc
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2019-2020年高三化學(xué)《反應(yīng)中的能量變化 熱化學(xué)方程式》教學(xué)設(shè)計(jì) 【學(xué)法導(dǎo)航】 本專(zhuān)題的復(fù)習(xí)同學(xué)們應(yīng)該抓住以下幾點(diǎn)的復(fù)習(xí): (1) 正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式: 熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng): ①△H只能寫(xiě)在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊,并用“;”隔開(kāi)。若為放熱反應(yīng),△H為“-”;若為吸熱反應(yīng),△H為“+”?!鱄的單位一般為kJ/mol。 ②注意反應(yīng)熱△H與測(cè)定條件(溫度.壓強(qiáng)等)有關(guān)。因此書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明△H的測(cè)定條件絕大多數(shù)△H是在25℃.101325Pa下測(cè)定的,可不注明溫度和壓強(qiáng)。 ③注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子 或原子數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù).也可以是分?jǐn)?shù)。 ④注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱△H不同。因此,必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。氣體用“g”,液體用“l(fā)”,固體用“s”,溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用↑和↓ 注意熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量。由于△H與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān),所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△H相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則△H也要加倍。當(dāng)反應(yīng)向逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反 (2) 蓋斯定律的應(yīng)用: 反應(yīng)熱計(jì)算的常見(jiàn)類(lèi)型及方法: 1. 單一反應(yīng)的計(jì)算:根據(jù)熱化學(xué)方程式的數(shù)據(jù)列比例關(guān)系式。 2. 多步反應(yīng)的計(jì)算:運(yùn)用蓋斯定律將熱化學(xué)方程式(包括△H)進(jìn)行加或減,得到新的熱化學(xué)方程式后,再列比例關(guān)系式。 方程組法 3. 混合物的計(jì)算 十字交叉法 極限分析法 平均值法 估算法 4. 計(jì)算反應(yīng)熱的規(guī)范書(shū)寫(xiě): (1)設(shè)未知量,寫(xiě)方程式,列比例式,求解,答。 (2)必須代數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)后必須帶單位。 (3)熱化學(xué)方程式必須標(biāo)明每種物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 (4)注意正負(fù)號(hào):放熱反應(yīng)的△H必然為負(fù),但題目要求放出的熱量時(shí),放出的熱量必須為正! (5)△H為對(duì)應(yīng)于某一特定反應(yīng)的反應(yīng)熱,而不是某種物質(zhì)的反應(yīng)熱,因此不能在△H后用下標(biāo)或加括號(hào)代表某種物質(zhì)的反應(yīng)熱! (6)不能出現(xiàn)“3molC2H2的燃燒熱”類(lèi)似的表述! (7)熱化學(xué)方程式的加減用數(shù)字代表即可,不需要寫(xiě)出中間方程式。 【典例精析】 1.(08海南卷)白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P—P akJmol—1、P—O bkJmol—1、P=O ckJmol—1、O=O dkJmol—1。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H,其中正確的是 ( ) A.(6a+5d-4c-12b)kJmol—1 B(4c+12b-6a-5d)kJmol—1 C.(4c+12b-4a-5d)kJmol—1 D.(4a+5d-4c-12b)kJmol—1 【答案】A 【解析】由圖可以看出:P4中有6mol的P-P,5mol的O2中含有5molO=O,1mol的P4O10中含有4mol的P=O,12mol的P-O,所以△H=(6a+5d-4c-12b)kJmol-1。 【考點(diǎn)分析】化學(xué)反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算 2. 已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則乙炔燃燒的化學(xué)方程式正確的是 ( ) A.; B.; C. ; D.; 【答案】A 【解析】燃燒熱是指在25攝氏度,101 kPa時(shí),1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。1mol 乙炔完全燃燒生成2mol 二氧化碳,因此對(duì)應(yīng)放出熱量為2b kJ 【考點(diǎn)分析】熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě).判斷 3. 將V1mL1.0molL-1 HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL)。下列敘述正確的是 A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃ B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能 C.NaOH溶液的濃度約為1.0mol/LL-1 D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 【答案】B 【解析】中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),B對(duì),中和反應(yīng)有水生成,但有水生成的不一定是放熱反應(yīng),如H2+CuO H2O+Cu是吸熱反應(yīng),D錯(cuò),從表中分析當(dāng)加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反應(yīng)后溫度為22℃,故實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度小于22℃,A錯(cuò),加入HCl溶液30mL反應(yīng)放熱最多,應(yīng)是酸堿正好中和,故C(NaOH)=1.0mol/L30mL /20mL=1.5 mol/L,C錯(cuò)。 4. 下列敘述正確的是 A.16 8O2和18 8O2互為同位素,性質(zhì)相似 B.常溫下,pH=1的水溶液中Na+、NO3-、HCO3-、Fe2+可以大量共存 C.明礬和漂白粉常用于自來(lái)水的凈化和殺菌消毒,兩者的作用原理相同 D.C(石墨,s)=C(金剛石,s) △H>0,所以石墨比金剛石穩(wěn)定 【答案】D 【解析】A選項(xiàng)中同位素是指中子數(shù)不同、質(zhì)子數(shù)相同的不同核素(原子)的互稱(chēng),選項(xiàng)中給出的是分子,錯(cuò)誤;B中PH=1的溶液為強(qiáng)酸性環(huán)境,解答時(shí)應(yīng)在離子組Na+、NO3-、HCO3-、Fe2+ 中增加H+,分析可知碳酸氫根離子和氫離子不共存,在氫離子存在時(shí)硝酸根離子和亞鐵離子不能共存,錯(cuò)誤;C中明礬的凈水原理是其溶于水電離產(chǎn)生的鋁離子水解生成氫氧化鋁能吸附水中懸浮物,而漂白粉是由其成分中的次氯酸鈣和水、二氧化碳反應(yīng)生成的次氯酸能殺菌消毒,作用原理不同,錯(cuò)誤;D中此反應(yīng)的△H>0,說(shuō)明此反應(yīng)是吸熱反應(yīng),也就是金剛石的具有能量大于石墨,物質(zhì)具有的能量越大,該物質(zhì)越不穩(wěn)定,正確。 【考點(diǎn)分析】焓變的理解 5. 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.需要加熱的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) B.中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng) C.原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種裝置 D.水力發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程 【答案】B 【解析】需要加熱的化學(xué)反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng),如可燃物的燃燒反應(yīng),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;水力發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)為B 【考點(diǎn)分析】吸熱、放熱反應(yīng)的區(qū)分。 6. 下列措施不符合節(jié)能減排的是 ( ) A.大力發(fā)展火力發(fā)電,解決廣東電力緊張問(wèn)題 B.在屋頂安裝太陽(yáng)能熱水器為居民提供生活用熱水 C.用石灰對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,并回收石膏 D.用雜草、生活垃圾等有機(jī)廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,作家庭燃?xì)? 【答案】A 【解析】節(jié)能減排指的是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放,大力發(fā)展火力發(fā)電,既不利于節(jié)能也不利于減排,故A選項(xiàng)符合題意。其余選項(xiàng)的措施或做法都符合節(jié)能減排的原則。 【考點(diǎn)分析】新型能源的考查 7. (1)Zn(s)+1/2O2(g)==ZnO(s);ΔH=-348.3kJ/mol (2)2Ag(s)+1/2 O2(g)== Ag2O(s);ΔH=-31.0kJ/mol 則Zn(s)+ Ag2O(s)== ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于( ) A.-317.3kJ/mol B.-379.3kJ/mol C.-332.8 kJ/mol D.+317.3 kJ/mol 【答案】A 【解析】由已知⑴、 ⑵熱化學(xué)方程式可知:⑴—⑵ 即可得出答案。 【考點(diǎn)分析】本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)規(guī)律。 8. 已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol 根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷,下列說(shuō)法正確的是 A.CO的燃燒熱為283 kJ B.右圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系 C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol D.CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509 kJ熱量時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.021023 【答案】C 【解析】A項(xiàng),燃燒熱的單位出錯(cuò),應(yīng)為kJ/mol,錯(cuò);圖中的量標(biāo)明錯(cuò)誤,應(yīng)標(biāo)為2molCO和2molCO2,故錯(cuò)。CO2氣體的能量大于固體的能量,故C項(xiàng)中放出的能量應(yīng)小于452kJ,而△H用負(fù)值表示時(shí),則大于-452Kj/mol,正確;將下式乘以2,然后與上式相加,再除以2,即得CO與Na2O2的反應(yīng)熱,所得熱量為57kJ,故D項(xiàng)錯(cuò)。 【考點(diǎn)分析】圖像分析題考查學(xué)生識(shí)圖能力。 9.(09年廣東文基68)下列說(shuō)法正確的是 A.廢舊電池應(yīng)集中回收,并填埋處理 B.充電電池放電時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 C.放在冰箱中的食品保質(zhì)期較長(zhǎng),這與溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響有關(guān) D.所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以不需吸收能量就可以進(jìn)行 【答案】C 【解析】A項(xiàng)廢舊電池應(yīng)集中回收但不能填埋處理因?yàn)殡姵乩锏闹亟饘贂?huì)污染土地,人吃了這些土地里的蔬菜后,,就會(huì)引發(fā)疾??;B項(xiàng)充電電池放電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?;D項(xiàng)有的燃燒反應(yīng)是需要吸收一定熱量才可以反應(yīng)的比如碳的燃燒。 【考點(diǎn)分析】垃圾的處理、電化學(xué)、影響化學(xué)反應(yīng)速率因素、化學(xué)反應(yīng)與能量。 10.(08四川卷)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是 ( ) A.HCl和NaOH反映的中和熱△H=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反映的中和熱△H=2(-57.3)kJ/mol B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的△H=2283.0kJ/mol C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 【答案】B 【解析與評(píng)價(jià)】選項(xiàng)A中中和熱是指在一定條件下強(qiáng)酸于強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量,與酸和堿的元數(shù)無(wú)關(guān);選項(xiàng)C中加熱是化學(xué)反應(yīng)的條件,與反應(yīng)是為否放熱和吸熱無(wú)關(guān),如:Fe+SFeS,它屬于放熱反應(yīng);選項(xiàng)D中燃燒熱是指1mol的物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量,這里的穩(wěn)定化合物包含兩層意思,一是化合物穩(wěn)定,如C燃燒可生成CO和CO2,其中CO2比CO穩(wěn)定,二是化合物的狀態(tài)穩(wěn)定,如氣態(tài)的水就不如液態(tài)的水穩(wěn)定。 11.(09年江蘇化學(xué)17)廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生,并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離,能得到非金屬粉末和金屬粉末。 (1)下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中,不符合環(huán)境保護(hù)理念的是 (填字母)。 A.熱裂解形成燃油 B.露天焚燒 C.作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料 D.直接填埋 (2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知: Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) △H=64.39kJmol-1 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196.46kJmol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.84kJmol-1 在 H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為 。 (3)控制其他條件相同,印刷電路板的金屬粉末用10℅H2O2和3.0molL-1H2SO4的混合溶液處理,測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率(見(jiàn)下表)。 溫度(℃) 20 30 40 50 60 70 80 銅平均溶解速率(10-3molL-1min-1) 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76 當(dāng)溫度高于40℃時(shí),銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降,其主要原因是 。 (4)在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀。制備CuCl的離子方程式是 。 【答案】(1)BD (2)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=-319.68kJ.mol-1 (3)H2O2分解速率加快 (4)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+ 【解析】(1)有關(guān)環(huán)保的比較容易。(2)主要考察蓋斯定律的靈活運(yùn)用。適當(dāng)變形,注意反應(yīng)熱的計(jì)算。不要忽視熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)的注意事項(xiàng)。(3)考察影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,結(jié)合雙氧水的性質(zhì)即可得出答案。(4)根據(jù)題目條件書(shū)寫(xiě)離子方程式常規(guī)題。 【考點(diǎn)分析】本題考察的知識(shí)比較散,一道題考察了幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)。覆蓋面比較多。但蓋斯定律,熱化學(xué)方程式,離子方程式都是重點(diǎn)內(nèi)容 12.(09年福建理綜23) 短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右圖所示,期中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。 (2)元素的非金屬性為(原子的得電子能力):Q W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。 (3)W的單質(zhì)與其最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (4)原子序數(shù)比R多1的元素是一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (5)R有多種氧化物,其中甲的相對(duì)分子質(zhì)量最小。在一定條件下,2L的甲氣體與0.5L的氯氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒(méi)有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽的化學(xué)式是 。 (6)在298K下,Q、T的單質(zhì)各1mol完全燃燒,分別放出熱量akJ和bkJ。又知一定條件下,T的單質(zhì)能將Q從它的最高價(jià)氧化物中置換出來(lái),若此置換反應(yīng)生成3molQ的單質(zhì),則該反應(yīng)在298K下的= (注:題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì))。 【答案】(1) (2)弱于 (3)S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O (4)2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑(或其他合理答案:) (5)NaNO2 (6)(3a – 4b)kJ/mol 【解析】從給出的表,結(jié)合T在周期表的位置與族數(shù)相等這一條件 ,不難得出T為Al,Q為C,R為N,W為S。(1)T為Al,13號(hào)元素。(2)S、C最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的酸為硫酸強(qiáng)于碳酸,則可得非金屬性S強(qiáng)于C。(3)S與H2SO4發(fā)生歸中反應(yīng),從元素守恒看,肯定有水生成,另外為一氣體,從化合價(jià)看,只能是SO2。(4)比R質(zhì)子數(shù)多1的元素為O,存在H2O2轉(zhuǎn)化為H2O的反應(yīng)。(5)N中相對(duì)分子質(zhì)量最小的氧化物為NO,2NO+O2=2NO2,顯然NO過(guò)量1L,同時(shí)生成1L的NO2,再用NaOH吸收,從氧化還原角度看,+2價(jià)N的NO與+4價(jià)N的NO2,應(yīng)歸中生成+3N的化合物NaNO2。(6)C +O2CO2D△H=-a kJ/mol①,4Al+3O2=2Al2O3D△H= -4bkJ/mol②。Al與CO2的置換反應(yīng),寫(xiě)出反應(yīng)方程式為:4Al+3CO23C+2Al2O3,此反應(yīng)的△H為可由②-①3得,△H=-4b-(-3a)=(3a-4b)kJ/mol 【考點(diǎn)分析】本題考查無(wú)機(jī)物的性質(zhì),涉及化學(xué)用語(yǔ)、方程式書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)以及熱化學(xué)的知識(shí) 【專(zhuān)題突破】 1. 下列說(shuō)法或表示方法正確的是 A.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí),該反應(yīng)一定不能發(fā)生 B.強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量就是中和熱 C.由石墨比金剛石穩(wěn)定可知: D.在、時(shí),完全燃燒生成氣態(tài)水,放出熱量,則氫氣的燃燒熱為241.8 【答案】C 2. 下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是 ( ) A.已知2H2(g)+O2(g) == 2H2O(l);△H=-571.6kJmol-1,則氫氣的燃燒熱為285.8kJmol-1 B.已知C(石墨,s)== C(金剛石,s);△H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定 C.含20.0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為: NaOH(aq)+CH3COOH(aq) == CH3COONa(aq) + H2O(l) △H =-57.4kJmol-1 D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,則△H1>△H2 【答案】A 3. 下列熱化學(xué)方程式中△H的絕對(duì)值能表示可燃物的燃燒熱的是 A.1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g)= HCl(g);△H=-92.3kJ/mol B.CH4(g)+ 2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ/mol C.2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol D.CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g);△H=-283kJ/mol 【答案】D 4. 已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:⑴C(s)+O2(g)=CO2(g) ;ΔH 1=-393.5kJ/mol ⑵CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ;ΔH 2=-870.3kJ/mol ⑶H2(g)+O2(g)=H2O(l) ;ΔH 3=-285.8kJ/mol 則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 的ΔH 為 A.488.3 kJ/mol B.-488.3 kJ/mol C.-244.15 kJ/mol D.244.15 kJ/mol 【答案】B 5. 下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是 ( ) A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);△H=-483.6 kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ B.已知C(石墨,s)=== C(金剛石,s);△H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定 C.含20.0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4 kJ/mol D.已知2C(s)+2O2(g)==2CO2(g);△H1。2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H2。則△H1>△H2 【答案】C 6. 在25℃、1.01105Pa下,將22 g CO2通入1 molL-1NaOH溶液750mL中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出x kJ熱量。在該條件上,1 mol CO2通入2 molL-1NaOH溶液1 L中充分反應(yīng)放出y kJ熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式是 ( ) A.CO2(g)+NaOH(aq) === NaHCO3(aq);△H=-(2y-x) kJmol-1 B.CO2(g)+NaOH(aq) === NaHCO3(aq);△H=-(2x-y) kJmol-1 C.CO2(g)+NaOH(aq) === NaHCO3(aq);△H=-(4x-y) kJmol-1 D.2CO2(g)+NaOH(1) === NaHCO3(1);△H=-(8x-2y) kJmol-1 【答案】C 7. 根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(g)+O2(g)=SO2(g);△H= -297.23kJ/mol。下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.S(g)+O2(g)=SO2(l); |△H|>297. 3kJ/mol B.S(g)+O2(g)=SO2(l);|△H|<297. 3kJ/mol C.1mol SO2的鍵能總和小于1mol S和1mol O2鍵能之和 D.1mol SO2的鍵能總和等于1mol S和1mol O2鍵能之和 【答案】A 8. 甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是( ) ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJmol-1 ②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9kJmol-1 下列說(shuō)法正確的是 A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJmol-1 B.反應(yīng)①中的能量變化如右圖所示 C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過(guò)程一定要吸收能量 D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) 的△H>—192.9kJmol-1 【答案】D 9. xx年北京奧運(yùn)會(huì)所用火炬燃料為丙烷(C3H8),悉尼奧運(yùn)會(huì)所用火炬燃料為65%丁烷(C4H10)和35%丙烷(C3H8),已知丙烷的燃燒熱為:2221.5kJmol-1,正丁烷的燃燒熱為:2878kJmol-1,異丁烷的烯燒熱為:2869.6kJmol-1,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.奧運(yùn)火炬燃燒時(shí)的能量轉(zhuǎn)化主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮? B.相同質(zhì)量的正丁烷和丙烷分別完全燃燒,前者需要的氧氣多,產(chǎn)生的熱也多 C.正丁烷比異丁烷穩(wěn)定 D.丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為:C3H8+5O2==3CO2+4H2O;△H=-2221.5kJmol-1 【答案】A 10. 下列說(shuō)法不正確的是 ( ) A.對(duì)于吸熱反應(yīng),反應(yīng)物所具有的總能量總是低于生成物所具有的總能量 B.任何放熱反應(yīng)在常濕條件下一定能發(fā)生反應(yīng) C.在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱 D.在101kPa,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量就叫做該物質(zhì)的燃燒熱 【答案】D 11. 二甲醚(CH3OCH3)被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料,它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能;二甲醚是一種無(wú)色氣體,具有輕微的醚香味,其燃燒熱為1455 kJ/mol;工業(yè)上用合成氣(CO、H2)直接或間接制取二甲醚。下列敘述正確的是( ) A.二甲醚分子只含有極性共價(jià)鍵 B.二甲醚為可再生能源 C.以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是CH3OCH3-12e-+12OH-=2CO2+8H2O D.二甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式表示為CH3OCH3(g)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=-1455 kJ/mol 【答案】A 12. 一定條件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知: ① CH4 (g)+4NO2 (g)=4NO (g) +CO2 (g)+2H2O (g) ;△H=―574 kJmol-1 ② CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (g) ;△H=―1160 kJmol一1。 下列選項(xiàng)正確的是( ) A.CH4 (g)+2NO2 (g)= N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l) ;△H=―867 kJmol-1 B.若0.2 mol CH4還原NO2至N2,在上述條件下放出的熱量為173.4 kJ C.1molCH4催化還原NOx為N2的過(guò)程中,若x=1.6,則轉(zhuǎn)移的電子為3.2 mol D.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L CH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為0.8 mol 【答案】BD 13. 燃燒1g液態(tài)有機(jī)物,只生成0.05molCO2氣體和1.2g液態(tài)水,且放出熱量33.63kJ,該有機(jī)物的蒸汽對(duì)H2的相對(duì)密度為30,則該有機(jī)物燃燒的熱化學(xué)方程式為( ) A.C3H8O(l)+9/2O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); △H=-xx.8kJ/mol B.C3H8 (l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); △H=-33.63kJ/mol C.C3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); △H=-1479.4kJ/mol D.C3H8O(l)+9/2O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g); △H=-xx.8kJmol 【答案】A 14. 有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表 化學(xué)鍵 Si—O O=O Si—Si 鍵能/kJmol-1 X 498.8 176 晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為Si(s)+O2(g)=SiO2(s);△H = -989.2/kJmol-1,則X的值為 ( ?。? A.423.3 B.460 C.832 D.920 【答案】B 15. 下列說(shuō)法或表示法正確的是( ) A.測(cè)定HCl和NaOH的中和熱時(shí),每次實(shí)驗(yàn)均應(yīng)測(cè)量三個(gè)溫度,即鹽酸起始溫度、NaOH起始溫度和反應(yīng)后的終止溫度 B.由“C(石墨)—→C(金剛石);△H= +119 kJ/mol ”可知金剛石比石墨穩(wěn)定 C.在稀溶液中: H++OH-=H2O;△H=-57.3kJ/mol,若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ D.在101kPa時(shí),2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H= +285.8kJ/mol 【答案】AC 16. 下列表述中正確的是 ( ) A.任何能使熵值減小的過(guò)程都能自發(fā)進(jìn)行 B.已知熱化學(xué)方程式2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g);△H=-QkJmol-1(Q>0), 則將2mol SO2(g)和1mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出QkJ的熱量 C.在Na2SO4溶液中加入過(guò)量的BaCl2后,溶液中不存在SO42- D.1mol NaOH分別和1mol CH3COOH、1molHNO3反應(yīng),后者比前者△H小 【答案】D 17. 下列熱化學(xué)方程式中的ΔH能表示對(duì)應(yīng)可燃物質(zhì)燃燒熱的是( ) A.2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g);ΔH = -566 KJmol-1 B.CH4(g) + 2 O2(g) =CO2(g) + 2 H2O(l);ΔH = -890 KJmol-1 C.2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(l);ΔH = -571.6 KJmol-1 D.H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) ;ΔH = -184.6 KJmol-1 【答案】B 18. 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LHCl中含 6.021023個(gè)離子 B.△H<0,△S>0的化學(xué)反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行 C.pH=5的鹽酸,稀釋1000倍后,溶液pH約為8 D.溶液,則 【答案】B 19. 以NA代表阿伏加德羅常數(shù),有關(guān)反應(yīng)( ) C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l);ΔH= -1300kJ/mol 下列關(guān)于熱化學(xué)方程式的說(shuō)法正確的是 A.有5NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),該反應(yīng)放出1300kJ的能量 B.有NA個(gè)水分子生成且為液體時(shí),吸收1300kJ的能量 C.有4NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)生成時(shí),放出1300kJ的能量 D.有8NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)生成時(shí),放出1300kJ的能量 【答案】D 20. 工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJmol-1(Q>0)某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上的反應(yīng)(此條件下為可逆反應(yīng)),下列敘述正確的是( ) A.反應(yīng)過(guò)程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率 B.若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)SiCl4為1mol,則達(dá)到平衡時(shí),吸收熱量為QkJ C.反應(yīng)至4min時(shí),若HCl的濃度為0.12molL-1,則H2的反應(yīng)速率為0.03mol/(Lmin) D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時(shí),生成的HCl通入100mL1molL-1的NaOH恰好反應(yīng) 【答案】D 21. 反應(yīng)A(g)+B(g)C(g) +D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示,回答下列問(wèn)題。 (1)該反應(yīng)是____________________反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”); (2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”“減小”“不變”),原因是________________________________________________________________________________; (3)反應(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱是否有影響?_______________,原因是_____________________________。 (4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1_____,E2______(填“增大”“減小”“不變”)。 【答案】 (1)放熱。 (2)減小;該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 (3)不影響;催化劑不改變平衡的移動(dòng)。 (4)減小、減小。 22. 現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。已知A與D、C與E分別同主族,D、E、F同周期;A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等,A與C形成的化合物常溫下均為液態(tài),A分別與E、F形成的氣體分子電子總數(shù)相等。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)元素B在周期表中的位置是_____________________,元素D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)________________________。 (2)A、D、E 3種元素形成一種離子化合物,其水溶液呈堿性,試用離子方程式表示該溶液中存在的所有平衡______________________________________ ________________________________________________________________。 (3)A2C比A2E沸點(diǎn)高的原因是______________________________________。 (4)在一定條件下,A、C的單質(zhì)和A、C、D形成的離子化合物的水溶液可構(gòu)成電池,該電池正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________________,負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________;該電池在放電過(guò)程中,電解質(zhì)溶液的pH將___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (5)化合物B2A4和B2C4的液體曾被用作火箭推進(jìn)劑,燃燒反應(yīng)的生成物是一種氣態(tài)單質(zhì)和一種化合物,它們對(duì)環(huán)境無(wú)污染。1 mol B2A4與B2C4完全反應(yīng)生成兩種氣體時(shí)放出熱量516.8 kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 _________________________________________________________________。 【答案】 23. 紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。 根據(jù)右圖回答下列問(wèn)題: (1)原子最外層電子均達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)的分子是 (選填“PCl3”或“PCl5”)。 (2)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式 ______ _。 (3) PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式__________________ _ 。 (4)PCl5與足量水充分反應(yīng),最終生成兩種酸,其化學(xué)方程式是 ________________ ___ __。 【答案】 . (1)PCl3 (2) P(s)+Cl2(g)=== PCl3(g);△H=-306kJmol-1 (3) PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g);△H=+93kJmol-1 (4)PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl。 24. ⑴北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯(C3H6)。 ①丙烷脫氫可得丙烯。 已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6 kJmol-1 CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4 kJmol-1 則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)→CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H= kJmol-1。 ②以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負(fù)極通入丙烷,電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)總方程式為 E1 E2 A(g)+B(g) C(g)+D(g) 能量 ;放電時(shí),CO32-移 向電池的 (填“正”或“負(fù)”)極。 ⑵反應(yīng)A(g)+B(g) C(g)+D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示,回答下列問(wèn)題。 ①該反應(yīng)是_______________反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”); ②在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1_________,E2________(填“增大”“減小”“不變”); ③反應(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱是否有影響?_____________,原因是______________ ______________________________________________________________________ ____。 【答案】 ⑴ ①124.2 ②C3H8+5O2=3CO2+4H2O 負(fù) ⑵ ①放熱 ②減小 減小 ③不影響 催化劑不改變平衡的移動(dòng) 【專(zhuān)題綜合】 1. 二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容之一 (1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題: ①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_____。 ②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí).平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 (2)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJmol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJmol-1 若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_(kāi)_____(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為_(kāi)_____kJ。 (3)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox 3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni=由鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫還原而得,常溫下,它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示: MFe2O4 MFe2Ox H2 300℃-500℃ 常溫分解CO2、SO2、NO2等 請(qǐng)寫(xiě)出MFe2Ox分解SO2的化學(xué)方程式 (不必配平)。 【答案】(1)①800Lmol-1 ②= (2)1.60NA(或1.6NA) 173.4 (3)MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S 【解析】(1)據(jù)題意當(dāng)容器中總壓強(qiáng)為0.10MPa時(shí),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.80,據(jù)此可計(jì)算得出平衡時(shí)c(SO2)=0.040molL-1;c(O2)=0.020molL-1;c(SO3)=0.16molL-1。根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算式:K==800Lmol-1;只要溫度不變,平衡常數(shù)就不改變,在此變化過(guò)程中,只有壓強(qiáng)的改變,溫度未發(fā)生變化,故K(A)=K(B)。 (2)用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2 至N2,4.48LCH4的物質(zhì)的量為0.20mol,在此過(guò)程中CH4中碳元素的化合價(jià)有-4價(jià)升高到+4價(jià),轉(zhuǎn)化為CO2,失去電子的總物質(zhì)的量為0.20mol8= 1.60mol,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.60NA。由題目給知的熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律可以得出CH4還原NO2至N2的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJmol-1,則0.2molCH4反應(yīng)放出的熱量為867 kJmol-10.2mol=173.4kJ。 (3)此題中反應(yīng)物已知為MFe2OX和SO2,反應(yīng)后生成MFe2O4,由MFe2OX轉(zhuǎn)化為MFe2O4,氧原子數(shù)增加,故SO2失去氧原子轉(zhuǎn)化為S,反應(yīng)式為:MFe2OX+SO2=MFe2O4+S。 【考點(diǎn)分析】平衡常數(shù)、反應(yīng)熱、氧化還原反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)。 2. 北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯(C3H6)。 (1)丙烷脫氫可得丙烯。 已知:C3H8(g)=CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) △H1=156.6 kJmol-1 CH3CHCH2(g)=CH4(g)+HCCH(g ) △H2=32.4 kJmol-1 則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)=CH3CHCH2(g)+H2(g) 的△H= kJmol-1。 (2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負(fù)極通入丙烷,電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為 ;放電時(shí)CO32-移向電池的 (填“正”或“負(fù)”)極。 (3)碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O。常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達(dá)到平衡時(shí),溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.510-5 molL-1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離,則H2CO3HCO3-+H+的平衡常數(shù)K1= 。(已知10-5.60=2.510-6) (4)常溫下,0.1 molL-1NaHCO3溶液的pH大于8,則溶液中c(H2CO3) c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是 (用離子方程式和必要的文字說(shuō)明) 【答案】 (1)124.2 (2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O 負(fù) (3)4.210-7 molL-1 (4)> HCO3-+H2O=CO32-+H3O+(或HCO3-=CO32-+H+)、HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,HCO3-的水解程度大于電離程度 【解析】(1)將第2個(gè)方程式顛倒反寫(xiě),然后與第1個(gè)方程式相加,即得所求的反應(yīng)C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g),△H也隨方程式的變化關(guān)系進(jìn)行求算:△H=-△H2+△H1=124.2kJ.mol-1。 (2)以丙烷為燃料制作的新型燃料電池,其電池反應(yīng)方程式為C3H8十502=3C02+4H20,因電子從電池的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流入了電池的正極,故電池的正極是電子富集的一極,故帶負(fù)電荷的離子在電解質(zhì)溶液中應(yīng)移向電池的負(fù)極而不是正極 (3)根據(jù)電離平衡常數(shù)公式可知: K1=c(H+)c()/c(H2CO3)=10-5.6010-5.60/l.510-5=4.210-7mol. L-1。 (4)0.1 mol L-1NaHCO3溶液的pH大于8,說(shuō)明溶液呈堿性,即c((OH-)>c(H+),因在NaHCO3溶液中存在著兩個(gè)平衡:電離平衡-CO32-+H+,水解平衡:+H20 H2CO3+(OH- ,其余部分水的電離忽略不計(jì),由c((OH-)>c(H+),說(shuō)明水解過(guò)程大于電離過(guò)程,從而推出c(H2CO3)>c() 【考點(diǎn)分析】熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、電極方程式書(shū)寫(xiě)、電離平衡常數(shù)、溶液中離子濃度大小比較 3.(09年廣東化學(xué)23) 磷單質(zhì)及其化合物的、有廣泛應(yīng)用。 (1)同磷灰石[主要成分]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為: 4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ;H ①上述反應(yīng)中,副產(chǎn)物礦渣可用來(lái) 。 ②已知相同條件下: 4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ;△H1 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g);△H2 SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ;△H3 用△H1、△H2和△H3表示H,H= 。 (2)三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式見(jiàn)右圖)之間脫去兩個(gè)水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為 。三聚磷酸鈉(俗稱(chēng)“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學(xué)式為 。 (3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學(xué)鍍鎳。 ①NaH2PO2中P元素的化合價(jià)為 。 ②化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng): (a) Ni2+ + H2PO2-+ → Ni++ H2PO3-+ (b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑ 請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫(xiě)出并配平反應(yīng)式(a)。 ③利用②中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的,這是一種常見(jiàn)的化學(xué)鍍。請(qǐng)從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍。 方法上的不同點(diǎn): ;原理上的不同點(diǎn): ;化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn): 。 【答案】(1)水泥;△H1—3△H2+18△H3(2),Na5P3O10,(3)+1;2Ni2+ + 1H2PO2-+ 1H2O → 2 Ni+ +1H2PO3-+ 2 H+(4)化學(xué)鍍中鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸反應(yīng);電鍍通過(guò)外加電流,在鍍件外形成鍍層;化學(xué)鍍是利用化學(xué)腐蝕反應(yīng);電鍍是利用電解池,外加電流進(jìn)行氧化還原反應(yīng); 裝置簡(jiǎn)便,節(jié)約能源,操作簡(jiǎn)便。 【解析】(1)①由方程式可以看出副產(chǎn)物礦渣應(yīng)該是CaSiO3(s),結(jié)合煉鐵我們不難得出答案是制水泥 ②運(yùn)用蓋斯定律,反應(yīng)1—反應(yīng)23+反應(yīng)318=總反應(yīng),則△H=△H1—3△H2+18△H3 (2)結(jié)合題意三聚磷酸鈉(俗稱(chēng)“五鈉”)可知產(chǎn)物三聚磷酸應(yīng)含有五個(gè)羥基,即三個(gè) 磷酸分子之間有三個(gè)羥基相互反應(yīng)脫去兩個(gè)水分子,所以三聚磷酸的結(jié)構(gòu)式為 ,三聚磷酸鈉的化學(xué)式為Na5P3O10。 (3)①因?yàn)镹a、H的化合價(jià)為+1,O為—2,所以由化合價(jià)代數(shù)和為0可得P的化合價(jià)為:+1。 ②由得失電子數(shù)目守恒(2—1)2=(3—1)1,可知Ni2+ 和Ni+的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,H2PO2-和H2PO3-的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,再由電荷守恒22—1=21—1+21,可知H+在方程式的右邊,H2O在方程式的左邊,化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2和1。即總方程式為:2Ni2+ +1H2PO2-+ 1H2O → 2 Ni+ +1H2PO3-+ 2 H+ ③比較化學(xué)鍍與電鍍應(yīng)該從反應(yīng)環(huán)境和條件以及反應(yīng)實(shí)質(zhì)和產(chǎn)物方面去分析歸納問(wèn)題,從方法上分析,電鍍是利用電解原理通過(guò)外加直流電源,在鍍件表面形成的鍍層,鍍層一般只有鎳,而化學(xué)鍍是利用氧化還原反應(yīng)鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸,在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,這是兩者的不同;從原理上分析,無(wú)論電鍍還是化學(xué)鍍均有電子的轉(zhuǎn)移,均是利用了氧化還原反應(yīng),這是兩者的相同點(diǎn),不同點(diǎn)是化學(xué)鍍用的是化學(xué)反應(yīng),而電鍍用的是電化學(xué);很明顯化學(xué)鍍裝置簡(jiǎn)單,而且不需要消耗電能,裝置簡(jiǎn)單、耗能少、操作簡(jiǎn)便應(yīng)該是化學(xué)鍍優(yōu)于電鍍的 【考點(diǎn)分析】有關(guān)化學(xué)反應(yīng)熱的綜合應(yīng)用題。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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