写出电解时阴极的电极反应式: 。
图1
图2
②H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图2所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为 。
(2)(第21题B改编)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤。反应加热的目的是 ,加入稍过量
稀
硫
酸
的
目
的
是 、 。 【答案】(1)①2H2O+2e-②2H2S
2H2+S2
H2↑+2OH-
(2)加快铁与稀硫酸的反应速率 使铁粉充分反应 抑制 Fe2+的水解
【解析】(1)①发生还原反应,结合电解质溶液显碱性可写出电极反应式。②根据图示可知,分解达到平衡过程中,一种产物的体积分数由5%变化到20%,变化量为15%,另一种产物由10%变化到40%,变化量为30%,故一种产物的物质的量是另一种产物的2倍,再结合原子守恒,可知另一种产物为S2。(2)铁屑与稀硫酸反应中,加入稍过量的稀硫酸,一方面是保证铁屑充分反应,另一方面过量的稀硫酸可以抑制硫酸亚铁的水解。
4. (2013·江苏高考第20题节选)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下: 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)ΔH1=+3359.26 kJ·mol-1 CaO(s)+SiO2(s)则
CaSiO3(s)
6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)
的
ΔH3=
ΔH2=-89.61 kJ·mol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)kJ·mol-1。 【答案】+2 821.6
【解析】应用盖斯定律,把热化学方程式和反应热进行一定加减就可以得到目标热化学方程式:2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)821.6 kJ·mol-1。
5. (2012·江苏高考)
(1)(第16题节选)一定条件下,NO与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)其平衡常数表达式为K= 。
(2)(第20题节选)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
①真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下: Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)ΔH=a kJ·mol-1 3AlCl(g)
2Al(l)+AlCl3(g)
2Al(l)+3CO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表
ΔH=b kJ·mol-1 反应Al2O3(s)+3C(s)示)。
3AlCl(g)+3CO(g)
N2O3(g),
6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH3=+2
6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)
②铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示。该电池
反
应
的
化
学
方
程
式
为 。
c(N2O3)【答案】(1)c(NO)?c(NO2) (2)①a+b
②2Al+3AgO+2NaOH
2NaAlO2+3Ag+H2O
【解析】(1)根据化学方程式中化学计量数、反应物和生成物状态来书写平衡常数表达式。(2)①应用盖斯定律,把热化学方程式和反应热进行一定加减就可以得到目标热化学方程式:Al2O3(s)+3C(s)
2Al(l)+3CO(g) ΔH=(a+b)kJ·mol-1。②根据
反应物为Al和AgO,生成物是NaAlO2和Ag,结合电解质溶液为NaOH溶液和电子得失相等写出并配平电池总反应式。
【考题分析】
年份 试题 知识点 反应热计算 2012 14、20 平衡常数表达式书写 原电池方程式书写 2013 2014 20(1) 20、21(B) 反应热计算 电解池电极反应式书写 平衡计算 分值 2 2 2 2 2 2
反应热计算 2015 20 平衡计算 平衡原理应用 2016
20 原电池电极反应式书写 2 3 2 3 【备考策略】
近几年高考这部分内容的热门考点有:
1. 原电池、电解池电极反应式或者化学方程式的书写。 2. 热化学方程式书写或者反应热的计算。 3. 平衡原理的应用。 4. 平衡常数表达式的书写。 我们在复习中还需要关注的考点有: 1. 化学反应速率的计算以及影响因素分析。 2. 化学平衡状态的特征。
3. 浓度、温度、压强等对化学平衡的影响。 4. 平衡常数的计算及其运用。 5. 平衡图像的分析。
【高考前沿】
高 考 前 沿
1. (2016·南京、盐城一模)电石(主要成分为CaC2,杂质为Ca3P2及CaS等)是重要的基本化工原料,主要用于生产乙炔。
(1)为探究碳化钙合成机理,有学者认为可能存在以下5种反应(状态已省略): ①CaO+3C②CaO+C③Ca+2C
CaC2+CO 平衡常数K1 Ca+CO 平衡常数K2 CaC2
平衡常数K3
④2CaO+CaC2⑤CaC2
3Ca+2CO 平衡常数K4
平衡常数K5
Ca+2C
相应图像如下:
Ⅰ. 其中属于放热反应的是 (填序号);从平衡常数看,2 700 ℃以上反应趋势最小的是 (填序号)。 Ⅱ. 已知2 000 ℃时, ②CaO(s)+C(s)ΔH1=a kJ·mol-1 ③Ca(g)+2C(s)ΔH2=b kJ·mol-1 ④2CaO(s)+CaC2(s)ΔH3
则ΔH3= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 (2)目前工业上合成电石主要采用氧热法。 已知:CaO(s)+3C(s)ΔH=+464.1 kJ·mol-1
CaC2(s)+CO(g) 3Ca(g)+2CO(g) CaC2(s) Ca(g)+CO(g)