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化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题: (Ⅰ)(1) 在25℃...

化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题:

(Ⅰ)(1) 在25℃、101kPa下, 1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:

                                                               

(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)  ΔH1 = —702 kJ/mol

2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)  ΔH2 = —182 kJ/mol

由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s)  △H3=          

(3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:

                                             

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(Ⅱ)下图为相互串联的甲乙两个电解池:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答:

(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则:

A极是   极,材料是           ,电极反应为          

B极是   极,材料是           ,电极反应为          

电解质溶液为        

(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈     色。

(3)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积

________________________________。

(4)同时若乙槽剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为

__         _____

 

(Ⅰ)(1)CH4(g)+2O2(g)==== CO2(g)+ 2H2O(g)   ΔH = —880 kJ/mol (2)+260 kJ/mol  (3)NO2(g)+CO(g)==== CO2(g)+NO(g) ΔH = —234 kJ/mol (Ⅱ)(1)阴 纯铜 Cu2++2e-=Cu 阳 粗铜 Cu-2e-=Cu2+  CuSO4溶液 (2)红 (3)2.24 L (4)0.5 mol/L 【解析】
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考点分析:
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利用化学反应原理研究生产、生活中的实际问题具有十分重要的意义:

(Ⅰ)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol1。请回答下列问题:

(1)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量_____92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_______;若加入催化剂,ΔH   (填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)已知:分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为______kJ。

(3)N2H4可视为:NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星用N2H4(g)为燃料,NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。

已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)   ΔH1=+67.7 kJ·mol1

N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)   ΔH2=-534 kJ·mol1

则:1 mol N2H4完全反应的热化学方程式为                                 

(Ⅱ)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正负极。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 (1)若A接E,B接F,而B电极出现      ,反应式为                          ,则说明F为正极;

(2)若铅蓄电池工作时(放电),其E所在电极的电极反应式为:              ,充电时该极与外加电源的     极相连。

(3)若用该电池电解Cu(NO3)2 溶液,其电解方程式为                          

若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的PbO2的物质的量是        ;要想CuSO4溶液恢复原样,需加入的物质是           ,质量为        

 

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如图,X和Y均为石墨电极:

(Ⅰ)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水,电解反应的离子方程式为_____________;电解过程中____极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色;

(Ⅱ)若电解液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液,电解一段时间,观察到X电极表面有红色的固态物质生成,Y电极有无色气体生成;溶液中原有溶质完全电解后,停止电解,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6 g。

(1)电解后溶液的pH为___;要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定量的____(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)

(2)请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是____;并设计实验验证你的推测,写出实验的操作步骤、现象和结论:                                                

 

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按下图装置进行实验,已知C1、C2为石墨棒。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

回答下列问题:

(1)判断装置的名称:A池为_______,B池为________;

(2)锌极为_____极,电极反应式为______________;

铜极为_____极,电极反应式为______________;

石墨棒C1为___极,电极反应式为______________;

石墨棒C1附近发生的实验现象为________________。

(3)当C1极析出224mL气体(标准状况下)时,锌的质量____(填“增加”、“不变”或“减少”)了_____g,CuSO4溶液的质量____(填“增加”、“不变”或“减少”)_____g。

 

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Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图:电解总反应为:说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

下列说法正确的是

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成

 

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碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+ H2O(l)====  Zn(OH)2(s)+ Mn2O3(s),下列说法错误的是

A.电池工作时,锌失去电子

B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+ H2O(l)+ 2e- = Mn2O3(s)+2OH-(Aq)

C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极

D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g

 

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