为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 数式表示)。
②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式 。
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为
Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下释放出氢气。 ①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。 ②在6.0mol·LHCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为 。 ③在0.5 mol·L NaOH和1.0 mol·L MgCl2溶液中, 混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。 (3)铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下 动力电源,其原理如右下图所示。该电池反应 的化学方程式为:
。
【参考答案】 (1)①a+b
②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑ (2)①防止Mg Al被空气氧化 ②52 mol ③Al
(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O
【解析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题,是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。
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为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展,适度加强综合训练,把学生的能力培养放在高三复习的第一位。
14. [2012·海南化学卷13](8分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为 ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ; (3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol ② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol
写出肼和N2H4 反应的热化学方程式 ;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为 。 【答案】(1)5
(2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O
(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1 (4)2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O
【解析】 (1)N原子的原子结构示意图为:
,故其L层上有5个电子;
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(2)NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为 2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;
(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O,观察已知的两个热方程式可知,②×2-①得:2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1 (4)“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应,故负极是肼发生反应:2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O。
15. [2012·海南化学卷16](9分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氧化钠辖液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。 (2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是 ,电解氯
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为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ 化钠溶液的总反应方程式为 ;
(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 (法拉第常数F=9.65×l04C · mol列式计算),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
【答案】(1)2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH- CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O 电解
(2)H2 2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑ (3) 3.45×104C 4L
【解析】(1)在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为:CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O,正极是:2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-,负极是:CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O。
(2) b电极与通入甲烷的电极相连,作阴极,是H+放电,生成H2;电解氯化钠溶液的总反应电解
方程式为:2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)根据得失电子守恒,可得:1 mol CH4 ~8 mol e- ~4 mol Cl2,故若每个电池甲烷通入量为1L
1 L(标准状况),生成4L Cl2;电解池通过的电量为22.4L/mol×8×9.65×l04C · mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。 16. [2012·福建理综化学卷24](1)电镀是,镀件与电源的 极连接。 (2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成的镀层。 ①若用铜盐进行化学镀铜,应选
用 (填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。 ②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示。该镀铜过程中,镀液pH控制在12.5
左右。据图中信息,给出使反应停止的方法:
(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:
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①步骤(i)中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为 。
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为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ ②步骤(ii)所加试剂起调节pH作用的离子是 (填离子符号)。
③在步骤(iii)发生的反应中,1molMnO2转移2个mol电子,该反应的离子方程式为 。 ④步骤(iv)除去杂质的化学方程式可表示为
3Fe3+?NH4??2SO42??6H2O?NH4Fe(SO4)2(OH)6??6H?
过滤后母液的pH=2.0,c(Fe3+)=a mol·L—1,c(NH4)=b mol·L—1,c(SO4)=d mol·L—1,该反应的平衡常数K= (用含a、b、d的代数式表示)。
解析:(1)电镀池中,镀件就是待镀金属,作阴极,与电源的负极相连;镀层金属为阳极,与电源正极相连。
(2)①要把铜从铜盐中置换铜出来,比如用铁就可以,铁是作还原剂的,所以加入还原剂, ②根据图示信息,pH=8—9之间,反应速率为0,所以要使反应停止,调节溶液的pH至8—9 之间,可见读图信息的重要性。
(3) ①碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写,用观察法配平。Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O
②题目要求调高PH,铵根离子显酸性,碳酸氢根离子显碱性,则起作用的离子是碳酸氢根离子。
③依题意亚铁离子变成了铁离子,1mol MnO2转移电子2 mol,则锰元素从+4变成+2价,溶液是显酸性的,方程式经过观察可要补上氢离子,综合上述分析可写出离子方程式为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
?2?④氢离子浓度为10-2,依据K的表达式马上就可写出来K=
。
24题没有了复杂的工艺的流程,这个信号在质检题中已经给出,没有在流程上设置障碍,问题设计平实,难度不大。平衡常数计算简单,只要代入即可,没有复杂的数学变换,降低了难度。对图中信息的获取要求较高。
17.[2012·重庆理综化学卷29](14分)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。 (1)工业上尿素CO2和NH3,在一定条件下合成,其反应方程式为 。 (2)当氨碳比
n(NH3)α (CO2)?4,CO2的转化率随时间的变化关系如题29图1所示。
n(CO2)6030BA①A点的逆反应速率v逆(CO2) B点的正反应速率为V正(CO2) (填“大于”、“小于”或“等于”)
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0204060→t/min29题 图1为您服务教育网http://www.wsbedu.com/ ②NH3的平衡转化率为 。
(3)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图29图2。 ①电源的负极为 (填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为 、 。
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解)。 CO+N2A↑2直流电源B H↑2
NaCl溶液质子交换膜Cl2NaCl、尿素混合溶液NaCl溶液↑惰性电极 →29. 【答案】(1)2NH3+CO2
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CO(NH3)2+H2O
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29题 图2(2)①小于②30%(3)①B②2Cl—2e=Cl2↑, CO(NH3)2 +3 Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl ③不变;7.2
【考点】化学反应速率、化学平衡、电化学等知识
18. [2012·广东理综化学卷31](16分)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知:
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