专题1 化学反应与能量变化 单元检测题 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 专题1 化学反应与能量变化 单元检测题 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-28 22:23:57

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专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题(共13题)
1.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
C.惰性电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
D.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH
2.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是
A.2
B.
C.
D.
3.下列有关物质的性质与应用不相对应的是
A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
B.FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路
C.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
D.Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料
4.在一定条件下,Xe(g)与F2(g)反应生成XeFn(g)(n=2,4,6)的平衡气体。550K时主要为XeF6(g),850K时主要为XeF4(g),高温时生成XeF2(g)。其变转化关系如下:
下列说法不正确的是
A. H1<0, H5<0 B. H3= H5- H4
C. H3>0 D. H1- H3= H4- H6
5.在中和反应的反应热测定实验中,下列操作会使中和反应的反应热测定数值偏大的是
A.用铜丝代替玻璃搅拌器
B.倒入氢氧化钠溶液时有少量液体溅出
C.用稀氢氧化钾溶液代替稀氢氧化钠溶液
D.用浓硫酸代替稀盐酸
6.图中装置能达到实验目的或操作正确的是
A.用图1所示操作配制一定物质的量浓度的溶液
B.用图2所示装置进行中和反应反应热的测定
C.用图3所示装置验证氧化性:
D.用图4所示装置进行四氯化碳萃取溴水中溴的分液实验
7.如图所示,某化学变化过程存在三种途径,下列有关说法正确的是
A.△H1一定小于△H
B.△H一定大于△H4+△H5
C.△H1+△H2可能大于△H3+△H4+△H5
D.终态→c的反应热可表示为△H3+△H4-△H
8.氰酸()与异氰酸()互为同分异构体,可发生异构化反应,反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.异氰酸的稳定性强于氰酸
B.异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化
C.氰酸的总键能小于异氰酸的总键能
D.升高温度,有利于异构化反应的正向进行
9.用惰性电极电解饱和食盐水的反应原理为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,下列说法错误的是
A.阳极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑
B.H2O为还原剂,得到电子
C.电解一段时间后,溶液的pH变大
D.NaOH既不是氧化产物也不是还原产物
10.在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下;下列说法不正确的是
①Cl2→Cl+Cl、②Cl+H2→HCl+H、③H+Cl2→HCl+Cl……
A.①中反应物的能量低于生成物的能量
B.②中断开H—H键吸收能量,生成H—Cl键放出能量
C.③中断开的化学键属于共价键
D.①、②、③中原子的稳定性均强于相应分子
11.我国科技的发展日新月异,下列有关解读正确的是
选项 科技成果 化学解读
A 在海水里原位(无淡化)直接电解制氢 先淡化后电解制氢经济成本更高
B 将二氧化碳人工合成脂肪酸 无机物转化为有机高分子化合物
C 纳米陶瓷应用于国防装备陆军战车 纳米陶瓷属于传统无机非金属材料
D 载人航天史上实现乘组“太空会师” 飞船燃料的化学能首先全部转化为热能
A.A B.B C.C D.D
12.下列事实与电化学腐蚀无关的是
A.银质物品久置表面变暗
B.潮湿环境下的铁铸管道更易腐蚀
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.为保护海轮的船壳,常在船壳水线以下部分装上锌块
13.我国科研团队开发了一种新型铠甲催化剂Ni/Co@石墨烯,可以高效去除合成气中的H2S杂质并耦合产氢,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.M电极为阴极,电极上发生还原反应
B.生成H2和Sx的物质的量之比为1:x
C.阳极的电极反应式为xH2S- 2xe- =Sx +2xH+
D.铠甲催化剂表面的石墨烯可以保护内部金属核免受环境的影响
二、填空题(共8题)
14.下图是利用一种微生物将废水中尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁器上镀铜。
(1)M是电池的 极。N的电极反应式是 。
(2)若废水中尿素的质量分数为0.06%,处理1 t该废水,假设尿素完全转化,被电镀的铁器增重 g。
15.铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。
(1)在上图装置中,观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体;而装置乙中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体。由此可得到的结论 。
(2)工业上使用下图装置,采用石墨作电极电解Na2CrO4溶液,使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为 。
(3)CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(VI)转化为Cr(III)常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。
①电解法:将含Cr2O的废水通入电解槽内,用铁作阳极,在酸性环境中,加入适量的NaCl进行电解,使阳极生成的Fe2+和Cr2O发生反应,其离子方程式为 。阴极上Cr2O、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2O放电,则阴极的电极反应式为 ;若H+放电,则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
②铁氧磁体法:在含Cr(VI)的废水中加入绿矾,在pH<4时发生反应使Cr(VI)转化为Cr(III),调节溶液pH为6~8,使溶液中的Fe(I)、Fe(Ⅱ)、Cr(III)析出组成相当于Fe(Ⅱ)[Fe(III)x·Cr (III)2-x]O4(铁氧磁体 的沉淀,则铁氧磁体中x= 。
16.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热ΔH。回答下列问题:
(1)该实验中往往用0.50 mol·L-1HCl和0.55 mol·L-1的NaOH溶液各50 mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是 ,当室温低于10 ℃时进行,对实验结果会造成较大的误差,原因是 。
(2)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热 (填“相等”或“不相等”),理由是 。
(3)若50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液的密度都约为1 g·mL-1,起始温度都为T1,反应后最高温度为T2,计算中和热ΔH 。
17.化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。
(1)制作冷敷袋可利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”为生活带来便利,它可利用下面________(填字母)反应放热加热食物。
A.浓硫酸和水 B.生石灰和水 C.纯碱和水 D.食盐和白醋
(3)已知:与足量充分燃烧生成液态水时放出热量。
①该反应的能量变化可用图中的 (填字母)表示。
②写出燃烧生成液态水的热化学反应方程式 。
③关于热化学方程式:的说法正确的是 。
A.热化学方程式中化学计量数表示分子数 B.该反应大于零
C.该反应的 D.该反应可表示水分解时的热效应
(4)神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料,作氧化剂,反应后产物无污染。
已知:反应1:
反应2:
写出和反应生成、、的热化学方程式:
(5)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中,部分反应进程如图,则过程中的焓变为 (列式表示)。
(6)已知,在和下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193
①在和下,工业合成氨,每生成就会放出热量,在该条件下,向某容器中加入、及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于,原因可能是 ,表中的 。
②科学家发现一种新的气态分子( )。在和下转化为的热化学方程式为 。由此可知,与中更稳定的是 (填化学式)。
18.回答下列关于焓变的问题:
(1)已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1<0; S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2<0。则ΔH1 ΔH2 。
(2)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1<0;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2<0。则ΔH1 ΔH2 。
(3)已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1<0;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2<0。则ΔH1和ΔH2的定量关系为 。
(4)等物质的量的金属钾和金属钠与水的反应为:2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g) ΔH1<0;2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) ΔH2<0。则ΔH1 ΔH2 。
(5)等物质的量碳分别发生如下反应:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1<0;C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2<0;则ΔH1 ΔH2 。
19.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。现有下列两种制备ClO2的方法:
(1)方法一:可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,反应原理为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度较大,则气体产物中有Cl2,用离子方程式解释产生Cl2的原因 。
(2)方法二:氯化钠电解法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②该法工艺原理示意图如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2,二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式为 。
20.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag。根据反应式,回答下列问题:
(1)Zn是 极,电极反应式是 。Ag2O发生 反应。
(2)电子由 极流向 极(填“Zn”或“Ag2O”),当通过电路1mol时,负极消耗物质的质量是 g。
(3)在使用过程中,电解质溶液中KOH的物质的量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
21.空气及水体中含硫化合物的处理工艺的研究有重要意义。
(1)处理尾气排放的常用溶液。
已知:氢硫酸和碳酸的电离常数如表。
用过量的溶液吸收的离子方程式是 。
(2)炼油、石化等工业会产生含硫(–2价)废水。用如图1装置可以将废水中的硫转化为沉淀。控制其他条件一定,测得出口处硫转化为的沉淀率与溶液的关系如图2所示。
①该装置沉淀废水中的硫的原理可描述为 。
②时,越大,硫的沉淀率越低,原因是 。
(3)①对于烟气中采用活性炭脱除机理,其过程首先要经物理吸附(*代表吸附态),,,然后是化学吸附(如图)。
写出化学吸附过程生成化学方程式
②烟气脱硫过程的氧化反应为,对此过程进行研究,有关说法正确的是 。
A.增大活性炭基表面积,有利于加快反应速率
B.反应混合气组分中和分压比不变,可作为达到化学平衡状态的判据
C.研发新的催化剂可以改变反应热
D.增大分压可提高的平衡转化率
(4)工业废气中的可用碱液吸收,将11.2L(标准状况下)通入足量溶液中充分反应放出m能量,已知过量通入1001.0溶液中放出n能量(忽略过量溶解在溶液中发生的能量变化)。
①的 (用含m、n的代数式表示,下同)。
②将0.2通入0.3溶液中充分反应后,放出的能量为 ,写出该反应的热化学方程式: 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+,则向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2,A错误;
B.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO,则将铜丝插入稀硝酸中的离子方程式为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,B错误;
C.由于Mg2+将与阴极上产生的OH-结合成Mg(OH)2沉淀,则惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,C错误;
D.由于Al(OH)3不溶于弱碱氨水中,则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH,D正确;
故答案为:D。
2.D
【分析】燃烧热定义强调:燃烧物为1mol,产物为稳定的物质,即C元素转化为CO2(g)、H元素转化为H2O(l)等。
【详解】A.热化学方程式2中,燃烧物为2mol,不是1mol,A不正确;
B.热化学方程式中,产物是CO,不是CO2,B不正确;
C.热化学方程式中,H2O(g)不是稳定态,应为H2O(l),C不正确;
D.热化学方程式中,燃烧物C8H18为1mol,产物为CO2(g)、H2O(l),符合燃烧热的定义,D正确;
故选D。
3.A
【详解】A.二氧化硫可用于漂白纸浆是利用了二氧化硫的漂白性,不是二氧化硫的氧化性,故A错误;
B.铁离子具有氧化性,能和铜发生氧化还原反应生成亚铁离子和铜离子,所以氯化铁能腐蚀铜板,故B正确;
C.明矾净水是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有悬浮杂质,可以做净水剂,故C正确;
D.锌是金属易导电,锌在氧化还原反应中易失电子而作还原剂,还原剂具有还原性,故D正确;
故选:A。
4.C
【详解】A.大多数化合反应是放热反应,所以 H1<0, H2<0, H3<0, H4<0, H5<0, H6<0,A正确;
B.由Xe(g)→XeF6(g),还有1个途径:Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g),根据盖斯定律,则有 H5= H4+ H3,B正确;
C.大多数化合反应是放热反应,所以 H1<0, H2<0, H3<0, H4<0, H5<0, H6<0,C错误;
D.由Xe(g)→XeF6(g),还有2个途径:Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g) H= H4+ H3,Xe(g)→XeF2(g)→XeF6(g) H= H1+ H6,根据盖斯定律,则有Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g) H= H4+ H3= H1+ H6,即 H1- H3= H4- H6,D正确;
答案选C。
5.D
【详解】A.若用铜丝代替环形玻璃搅拌器,铜丝导热好,热量损失,反应热测定数值偏小,A错误;
B.中和热测定时氢氧化钠溶液的量是稍微过量的,倒入氢氧化钠溶液时有少量液体溅出,但生成液态水的物质的量仍为1mol,故对反应热的测定数值无影响,B错误;
C.氢氧化钾也为强碱,用稀氢氧化钾溶液代替稀氢氧化钠溶液,对反应热测定数值无影响,C错误;
D.浓硫酸溶于水会放热,反应热测定数值偏大,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,不能直接用容量瓶溶解固体,且玻璃棒应该伸入刻度线以下,故A错误;
B.中和热测定中,为了减少热量的散失,两个烧杯口应该相平,图示装置不合理,故B错误;
C.过量的Cl2可能直接与KI反应生成I2,不能验证Br2和I2的氧化性,故C错误;
D.四氯化碳密度比水大,位于液体下层,则应从分液漏斗的下端流出,故D正确;
故选:D。
7.D
【分析】由图可知,从始态到终态有三种途径:一是:始态→a→终态,反应热为△H1+△H2,二是始态→终态,反应热为△H,三是始态→b→c→终态,反应热为△H3+△H4+△H5。
【详解】A.根据△H=△H1+△H2,因为△H、△H1、△H2的正负不确定,所以无法确定△H、△H1的大小关系,A选项错误;
B.根据△H=△H3+△H4+△H5,因为△H、△H3、△H4、△H5的正负不确定,所以无法确定△H与△H4+△H5的大小关系,B选项错误;
C.根据盖斯定律则有:△H=△H1+△H2=△H3+△H4+△H5,C选项错误;
D.终态→c的反应热为-△H5,根据△H=△H3+△H4+△H5,所以-△H5=△H3+△H4-△H,D选项正确。
答案选D。
8.D
【详解】A.能量越低越温度,所以异氰酸的稳定性强于氰酸,故A正确;
B.氰酸()与异氰酸()互为同分异构体,将分子式相同、结构不同;所以异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化,故B正确;
C.键能越高越稳定,由A可知,异氰酸的稳定性强于氰酸,所以氰酸的总键能小于异氰酸的总键能,故C正确;
D.异构化反应为放热反应,升高温度不利于其正向进行,故D错误;
故答案选D。
9.B
【详解】A.根据惰性电极电解饱和食盐水的总反应可知,阳极氯气发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,A正确;
B.阴极水得电子转化为氢气,水为氧化剂,B错误;
C.根据总反应可知,电解一段时间后,生成的氢氧化钠使溶液的pH增大,C正确;
D.上述反应中,氢气为还原产物,氯气为氧化产物,氢氧化钠既不是氧化产物也不是还原产物,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.①表示化学键的断裂过程,需要吸收能量,即反应物的能量低于生成物的能量,选项A正确;
B.断裂化学键需要吸收能量,形成化学键则会释放能量,则②中断开键吸收能量,生成键放出能量,选项B正确;
C.③中断开的化学键即Cl-Cl,是同种非金属元素形成的非极性共价键,选项C正确;
D.①、②、③中原子的核外均未达到稳定结构,而形成的分子均能达到稳定结构,即①、②、③中原子的稳定性均弱于相应分子,D不正确;
答案选D。
11.A
【详解】A.在海水里原位直接电解制氢,不需要先将海水淡化,节约生产成本,故A正确;
B.脂肪酸不是高分子化合物,故B错误;
C.纳米陶瓷具有非常优异的力学、光学和化学稳定性能,属于新型无机非金属材料,故C错误;
D.燃料的化学能不可能全部转化为热能,故D错误;
故选A。
12.A
【详解】A.银质物品久置变暗是金属银与空气中的氧气发生反应生成氧化银,属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,A符合题意;
B.生铁为铁、碳构成的合金,在潮湿的空气中能构成原电池,金属铁为负极,易被腐蚀而生锈,属于电化学腐蚀,B不符合题意;
C.附件有铜质的铁器,在接触处构成原电池,其中铁作负极,铜作正极,属于电化学腐蚀,C不符合题意;
D.船壳与锌在海水中构成原电池,其中锌作负极被腐蚀,船壳铁作正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,D不符合题意;
故答案为:A。
13.B
【分析】由题干电解池装置图可知,Na+由右侧电极室进入左侧电极室,说明n为电源的正极,铠甲催化剂电极为阳极发生氧化反应,电极反应式为:xH2S-2xe-=Sx+2xH+,m为电源的负极,M电极为阴极发生还原反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,M电极为阴极,电极上发生还原反应,A正确;
B.根据电子守恒并结合阳极反应式:xH2S-2xe-=SX+2xH+和阴极反应式2H++2e-=H2↑可知,生成H2和Sx的物质的量之比为x:1,B错误;
C.由分析可知,阳极的电极反应式为xH2S- 2xe- =Sx +2xH+,C正确;
D.由分析可知,铠甲催化剂电极为阳极,若没有表面的石墨烯则容易内部金属放电,故铠甲催化剂表面的石墨烯可以保护内部金属核免受环境的影响,D正确;
故答案为:B。
14. 负 O2+4H++4e-=2H2O 1920
【分析】根据题中信息可知,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由图可知,电解液溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,M为负极,N为正极,在铁上镀铜,铁为阴极与负极相连,铜为阳极与正极相连,根据得失电子守恒计算。
【详解】(1)由图可知,电解液溶液为酸性溶液,N极通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,电极反应式是O2+4H++4e-=2H2O,则M为负极,发生氧化反应,答案为:负;O2+4H++4e-=2H2O;
(2)若废水中尿素的质量分数为0.06%,处理1 t该废水,假设尿素完全转化,则n(H2NCONH2)==10mol,负极发生电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,可知转移60mol电子,电镀池阳极反应为Cu2++2e-=Cu,根据得失电子守恒,析出铜的物质的量为mol=30mol,则被电镀的铁器增重的铜的质量为30mol×64g/mol=1920g。答案为:1920。
【点睛】原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应,常说的质子实际上就是氢离子,有关原电池或电解池的计算一定要注意根据电路中通过的电子的物质的量相等来计算。
15.(1)由装置甲知铬的金属活动性比铜强;由装置乙知常温下铬在浓硝酸中钝化
(2)阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,使c(H+)增大,从而导致2CrO+2H+=Cr2O+H2O反应发生
(3) Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O Cr2O+6e-+14H+=2Cr3++7H2O 1.5
【详解】(1)原电池中,负极上是失电子的氧化反应,装置甲铜电极上产生大量的无色气体,说明金属铜是正极;装置乙中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量红棕色气体二氧化氮产生,是硝酸得到电子产生的二氧化氮,发生还原反应的电极是正极,则金属铬是正极,由此可得到的结论是:由装置甲知铬的金属活动性比铜强,由装置乙知常温下铬在浓硝酸中钝化;故答案为:由装置甲知铬的金属活动性比铜强;由装置乙知常温下铬在浓硝酸中钝化;
(2)石墨电极电解Na2CrO4溶液,实现了Na2CrO4到Na2Cr2O7的转化,这是由于电解池中阳极是溶液中氢氧根离子失电子生成氧气:4OH--4e-=O2↑+2H2O,溶液酸性增强,使c(H+)增大,从而导致2CrO+2H+=Cr2O+H2O反应发生,所以实现了Na2CrO4到Na2Cr2O7的转化;故答案为:阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O,使c(H+)增大,从而导致2CrO+2H+=Cr2O+H2O反应发生;
(3)①重铬酸根离子具有强的氧化性,可以将亚铁离子氧化,发生氧化还原反应,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;在阴极上是溶液中的离子发生得电子的还原反应,若Cr2O放电,则阴极的电极反应式为Cr2O+6e-+14H+=2Cr3++7H2O;
②根据反应Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可知Cr3+和Fe3+的物质的量之比为1:3,则:(2 x)/x=1:3,解得x=1.5. 故答案为:Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;Cr2O+6e-+14H+=2Cr3++7H2O;1.5;
16. 保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确 散热太快 相等 中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol 液态水时放出的热,与酸碱的用量无关 ΔH=-
【详解】(1)NaOH的浓度大于HCl的浓度可以保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确;当室温低于10 ℃时进行,反应放出的热量散失过快,造成结果不准确;
(2)中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol 液态水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以所求中和热相等;
(3)混合溶液总体积为100mL,则总质量为100g,所以放出的总热量为4.18 J/(g ℃)×100g×(T2-T1)=0.418(T2-T1)kJ,盐酸的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,则生成的水为0.025mol,所以ΔH=-。
17.(1)吸热
(2)B
(3) a B
(4)+2=3++
(5)[(E1 E2)+△H+(E3 E4)] kJ mol 1
(6) 该反应是可逆反应,2mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92kJ 946
【详解】(1)制作冷敷袋可利用吸收周围的热量的化学变化或物理变化;故答案为:吸热。
(2)A.浓硫酸和水混合会放出大量热,大不安全,故A不符合题意;B.生石灰和水混合放出大量的热,相对安全,故B符合题意;C.纯碱和水混合后热量变化很小,故C不符合题意;D.食盐和白醋混合后热量变化很小,故D不符合题意;综上所述,答案为:B。
(3)①图a是反应物总能量大于生成物总能量,图b是反应物总能量小于生成物总能量,因此该反应的能量变化可用图中的a表示;故答案为:a。
②与足量充分燃烧生成液态水时放出热量,则燃烧生成液态水的热化学反应方程式。;故答案为:。
③A.热化学方程式中化学计量数表示物质的量,故A错误;B.该反应是吸热反应即大于零,故B正确;C.该反应的,故C错误;D.该反应可表示液态水分解生成4g气态氢气和32g气态氧气时的热效应,故D错误;综上所述,答案为:B。
(4)根据盖斯定律,反应2减去反应1的2倍得到+2=3++ ;故答案为:+2=3++ 。
(5)根据焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能,则过程中的焓变为[(E1 E2)+△H+(E3 E4)] kJ mol 1;故答案为:[(E1 E2)+△H+(E3 E4)] kJ mol 1。
(6)①在和下,工业合成氨,每生成就会放出热量,在该条件下,向某容器中加入、及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于,原因可能是该反应是可逆反应,2mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92kJ,根据每生成就会放出热量,则每生成就会放出热量,则,解得a=946;故答案为:该反应是可逆反应,2mol氮气反应不完全,因此放出的热量小于92kJ;946。
②根据题意得到在和下转化为的热化学方程式为 ,该反应是放热反应,根据能量越低越稳定,则与中更稳定的是;故答案为: ;。
18.(1)ΔH1<ΔH2
(2)ΔH1>ΔH2
(3)2ΔH1=ΔH2
(4)ΔH1<ΔH2
(5)ΔH1<ΔH2
【解析】(1)
S(s)转化为S(g)要吸收能量,因此S(g)燃烧放出的热量较多,则ΔH1<ΔH2。
(2)
H2O(g)转化为H2O(l)要放出能量,因此生成H2O(g)放出的热量较少,则ΔH1>ΔH2。
(3)
方程式的化学计量数乘以n,焓变也变为n倍,因此2ΔH1=ΔH2。
(4)
K的活动性比Na强,与水反应更剧烈,因此等物质的量的金属钾和金属钠与水反应,K放出的热量较多,则ΔH1<ΔH2。
(5)
两个反应都是放热反应,但第一个反应为碳完全燃烧,第二个反应为碳不完全燃烧,第一个反应程度大,放热多,则ΔH1<ΔH2。
19.(1) 1:4
(2) BaCl2 2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
【详解】(1)①根据“只靠拢,不交叉”,反应5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O用双线桥分析:,在反应中NaClO2既是氧化剂又是还原剂,该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:4;故答案为1:4。
②产生Cl2说明NaClO2将浓度较大的盐酸氧化,被还原成Cl2,HCl中-1价的Cl被氧化成Cl2,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为;故答案为。
(2)①除去Ca2+、Mg2+、依次选用Na2CO3、NaOH、BaCl2,由于所加除杂试剂过量,BaCl2先于Na2CO3加入。除杂的操作是:往粗盐水中先加入过量的BaCl2,至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去;故答案为BaCl2。
②在特定条件下电解NaCl溶液得到NaClO3和H2,合成塔中为H2与Cl2合成HCl,NaClO3与HCl反应制备ClO2,根据图示二氧化氯发生器中有1种生成物加入电解槽中循环使用,1种生成物进入合成塔中合成HCl,则NaClO3被还原成ClO2,HCl被氧化成Cl2;NaClO3与HCl反应生成ClO2、Cl2、NaCl和H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O;
故答案为2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。
20. 负极 Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O 还原 Zn Ag2O 32.5 不变
【详解】(1)该电池中Zn为负极,Zn失电子产生ZnO,电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;Ag2O为正极,正极上发生还原反应;
(2)原电池中,电子由负极Zn极流向正极Ag2O极,根据电极反应Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O可知,当通过电路1mol时,负极消耗物质的质量是mol65g/mol=32.5g;
(3)在使用过程中,负极发生反应Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,正极发生反应Ag2O+2e-+H2O =2Ag+2OH-,总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,故电解质溶液中KOH的物质的量不变。
21.(1)
(2) 电解时阳极失去电子生成,可与废水中反应生成沉淀 时,越大,转化为沉淀,生成沉淀的硫的量越少
(3) ABD
(4)
【详解】(1)由电离常数可知,弱酸和弱酸根离子在溶液中的电离程度的顺序为,由强酸制弱酸的原理可知,过量的碳酸钾溶液与硫化氢反应生成碳酸氢钾和硫氢化钾,反应的离子方程式为;
(2)由图可知,图1装置为电解池,电极材料均为,电解时阳极失去电子发生氧化反应生成,与废水中的结合生成沉淀,从而达到净化废水的目的;当时,越大,浓度越大,废水中与结合生成沉淀,导致转化成沉淀的量减少,使得硫的沉淀率越低;
(3)根据图示,化学吸附过程、反应生成,化学方程式为;
A.增大活性炭基表面积,接触面积增大,反应速率加快,故A正确;
B.反应混合气组分中和分压比不变,说明和的百分含量不变,反应一定达到化学平衡状态,故B正确;
C.催化剂能降低活化能,不能改变反应热,故C错误;
D.增大分压,平衡正向移动,的平衡转化率增大,故D正确;
(4)由题意可得到反应ⅰ。 ,反应ⅱ, ,而
由反应ⅱ反应ⅰ得到,;根据反应比例得到化学方程式:,由反应ⅰ反应ⅱ得到,0.2,通入0.3溶液中充分反应后,放出的能量为;
则该反应的热化学方程式为: