化学化学反应与能量的专项培优练习题(含答案)附详细答案
化学化学反应与能量的专项培优练习题(含答案)附详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)KMnO)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰1.高锰酸钾(4矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是_______________________。
(2)“平炉”中发生的化学方程式为______________________。
(3)“平炉”中需要加压,其目的是______________________。
(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
CO歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱①“2性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4,MnO2和____________(写化学式)。
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为___________________,阴极逸出的气体是______________。
CO歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为______________。
③“电解法”和“2(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。
取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为___________________(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。
【答案】扩大接触面积,加快化学反应速率 2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O 增大反应物的浓度,可使化学反应速率加快,同时使反应物的转化率增大 K2CO3 MnO42--e-=MnO4- H2 3:2 95.62%【解析】【分析】【详解】(1) MnO2的状态是固体,对于有固体参加的化学反应,可通过增大其反应接触面积的方法提高反应速率,故要将其粉碎成细小的颗粒;(2)根据流程图可知,在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时反应产生K2MnO4,结合质量守恒定律可知,另外一种物质是H2O,则发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O ;(3)由于上述反应中氧气是气体,在“平炉”中加压,就可以使反应物氧气的浓度增大,根据外界条件对化学反应速率的影响,增大反应物的浓度,可以使化学反应速率加快;任何反应都具有一定的可逆性,增大压强,可以使化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,故可以提高原料的转化率;(4)①在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成KMnO4,MnO2,根据质量守恒定律可知,另外一种生成物是K2CO3,根据氧化还原反应中的电子守恒及反应的原子守恒,可得该反应的化学方程式是:3K2MnO4+ 2CO2= 2KMnO4+MnO2+K2CO3;②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,在电解槽中阳极,MnO42-失去电子,发生氧化反应,产生MnO4-。
电极反应式是:MnO42--e-=MnO4-;在阴极,水电离产生的H+获得电子变为氢气逸出,电极反应式是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
所以阴极逸出的气体是H2;总反应方程式是:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2H2↑+2KOH;③根据“电解法”方程式2K2MnO4+ 2H2O2KMnO4+2H2↑+2KOH 可知K2MnO4的理论利用率是100%;而在“CO2歧化法” 3K2MnO4+2CO2 = 2KMnO4+MnO2+K2CO3中,K2MnO4的理论利用率是2/3,所以二者的理论利用率之比为3:2;(5)根据离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知KMnO4与草酸反应的关系式是:2 KMnO4~5H2C2O4。
配制的溶液的浓度为:。
则1.0800g样品中含KMnO4的物质的量为:n=KMnO4的质量为:m=" 0.006536mol" ×158g/mol =1.03269g。
故其纯度为:×100%=95.62%。
2.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。
使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ•mol-1表示。
请认真观察图1,然后回答问题。
(1)图中所示反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1mol H﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。
则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会________ (填“放出”或“吸收”)________ kJ的热量。
在化学反应过程中,是将________ 转化为________ 。
(3)某实验小组同学进行如图2的实验,以探究化学反应中的能量变化。
实验表明:①中的温度降低,由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应;实验②中,该小组同学在烧杯中加入5mL 1.0mol/L盐酸,再放入用砂纸打磨过的铝条,该反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应。
【答案】放热放出 11 化学能热能吸热放热【解析】【分析】【详解】(1)依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;(2)在反应H2+I2⇌2HI中,断裂1molH-H键,1molI-I键共吸收的能量为:1×436kJ+151kJ=587kJ,生成2molHI,共形成2molH-I键,放出的能量为:2×299kJ=598kJ,吸收的能量少,放出的能量多,所以该反应为放热反应,放出的热量为:598kJ-587kJ=11kJ,在化学反应过程中,将化学能转化为热能;(3)①中的温度降低说明该反应是吸热反应;活泼金属置换酸中氢的反应为放热反应。
3.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况),实验记录如下(累计值):(1)在0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min时间段中,反应速率最大的时间段是________,原因为______________________;反应速率最小的时间段是________,原因为__________________________。
(2)在2~3 min内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,其中可行的是________。
A.蒸馏水 B.Na2SO4溶液C.NaNO3溶液 D.Na2CO3溶液【答案】2~3 min 该反应是放热反应,2~3 min时溶液温度最高,反应速率最快 4~5 min 此时反应物的浓度最小,反应速率最慢 0.1 mol·L-1·min-1 AB【解析】【详解】由表格数据可知,0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min生成氢气分别为50mL、70mL、112mL、58mL、20mL;(1)2 min~3 min收集的氢气比其他时间段多,反应速率最大,该反应放热,反应过程中温度升高加快反应速率;4~5 min反应速率最小,随着反应进行氢离子浓度逐渐减小,该时间段内H+浓度小,反应速率最慢;(2)2 min~3 min生成的氢气的体积为112mL,则n(H2)=0.112L22.4L/mol0.005mol,反应过程中发生反应Zn+2HCl===ZnCl2+H2,则该时间段内消耗的n(HCl)=0.01mol,溶液体积为100mol,则△c(HCl)=0.1mol/L,v(HCl)=-10.1mol L=1minct∆∆g=0.1 mol·L-1·min-1;(3)A.加入蒸馏水,溶液的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故A正确;B.加入Na2SO4溶液,减小盐酸的浓度,反应速率减小,H+的物质的量不变,氢气的量也不变,故B正确;C.加入硝酸钠溶液,锌与氢离子、硝酸根反应不产生氢气,故C错误;D.加入Na2CO3溶液,Na2CO3能与盐酸反应,盐酸的浓度减小,反应速率减小,H+的物质的量减小,氢气的量也减小,故D错误;所以选AB。
4.一定条件下2L的密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)垐?噲?cC(g)+dD(g)达到平衡。
(1)若起始时A为lmol,反应2min达到平衡,A剩余0.4mol,则在0~2min内A的平均反应速率为________ mo1/(L·min)(2)在其他条件不变的情况下,扩大容器体积,若平衡向逆反应方向移动,则a+b_____c+d(选填“>”、“<”或“=”),v逆 _____(选填“增大”、“减小”或“不变”)(3)若反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,则导致t1时刻速率发生变化的原因可能是______。
(选填编号)a.增大A的浓度b.缩小容器体积c.加入催化剂d.升高温度【答案】0.15 >减小 b【解析】【详解】:(1)若起始时A为l mol,反应2min达到平衡,A剩余0.4mol,则在0~2min内A的平均反应速率v=1mol-0.4mol2L=2minct∆∆=0.15mo1/(L•min),故答案为:0.15;(2)扩大容器体积减小压强,浓度减小反应速率减小,平衡向气体体积增大的方向移动,又平衡向逆反应方向移动即为气体体积增大的方向移动,所以a+b>c+d,故答案为:>;减小;(3)a. 增大A的浓度正反应速率瞬间增大,但逆反应速率瞬间不变,故a不符合题意;b. 缩小容器条件,反应物和生成物浓度均增大,反应速率变大,但平衡会正向移动,即正反应速率增大的幅度要逆反应速率增大幅度要大,之后平衡正向移动,二者相等,故b符合题意;c. 加入催化剂,不影响平衡,正逆反应速率变化幅度应相同,故c不符合题意;d. 升高温度,正逆反应速率均增大,但未告知该反应为吸热反应还是放热反应,无法判断反应移动方向,故d不符合题意;综上所述选b。
5.在一密闭容器中发生反应N2+3H2ƒ2NH3,△H<0;达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示,回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是______(填选项);A.t0~t1B.t1~t2C.t2~t3D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项);A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度D.降低温度 E.加催化剂 F充入氮气t1时刻__________;t4时刻__________;(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是________(填选项);A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线_________;(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为____________________。
【学生卷】初中数学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习(培优)(1)
一、选择题1.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na 2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4V/mL c/mol·L-1V/mL c/mol·L-1A2550.1100.1B2550.2100.2C3550.1100.1D3550.2100.2A.A B.B C.C D.D2.将5.6 g铁粉投入盛有100mL 2mol/L稀硫酸的烧杯中,经2min反应完全。
如果反应前后浓液的体积不变,则该反应的平均反应速率可表示为A.v(Fe)=0.5mol/(L·min)B.v(H2SO4)=1mol/(L·min)C.v(FeSO4)=0.5mol/(L·min)D.v(H2)=0.5mol/(L·min)3.一定温度下,向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是A.该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB.反应进行到1s时,υ(A)=υ(D)C.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等D.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−14.下列有关化学反应速率的说法正确的是A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.NH3的催化氧化是一个放热的反应,所以,升高温度,反应的速率减慢D.在一定温度下固定容积的容器中,发生SO2的催化反应,充入He,反应速率不变5.下列化学反应属于吸热反应的是A.钠与水反应B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应C.硫磺在氧气里燃烧D.镁溶于盐酸6.已知:①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,下列说法正确的是A.硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能B.相同条件下,1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈C.两个过程的能量变化可用下图表示,△H1<△H2<0D.两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小7.富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。
备战高考化学 化学反应与能量 培优练习(含答案)附详细答案
备战高考化学化学反应与能量培优练习(含答案)附详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.五氧化二钒常用作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工生产。
一种以粗钒(主要含有V2O5、V2O4,还有少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)为原料生产五氧化二钒的工艺流程如下:已知:①部分含钒物质的溶解情况:(VO2)2SO4易溶于水,VOSO4可溶于水,NH4VO3难溶于水。
②部分金属离子[c(M n+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物及氢氧化物溶解与pH的关系如下表:回答下列问题:(l)“研磨”的目的是___,“酸溶”时V2O5发生反应的化学方程式为____ 。
(2)加入NaCIO溶液,含钒元素的粒子发生反应的离子方程式为___。
(3)向三颈烧瓶中加入NaOH溶液时实验装置如图所示,虚线框中最为合适的仪器是___(填标号),调节溶液的pH范围为___,滤渣b为___(写化学式)。
(4)实验显示,沉钒率的高低与温度有关,如图是沉钒率随温度的变化曲线,则沉钒时的加热方法为___。
温度高于80℃,沉钒率下降,其可能原因是____【答案】增大固体与酸溶液的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率V2O5+H2SO4=(VO2)2SO4+H2O 2VO2++ClO-+H2O=2VO2++Cl-+2H+ D 4.7≤pH<7.8 Fe(OH)3、Al(OH) 水浴加热(热水浴) 温度高于80℃,NH4+水解程度增大成为主要因素,由于NH4+浓度减小,沉钒率下降【解析】【分析】粗钒(主要含有V2O5、V2O4,还有少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)经过研磨粉碎,加入硫酸进行酸浸,V2O5、V2O4,还有少量Fe3O4、Al2O3被硫酸溶解形成含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的浸出液,由于SiO2不与硫酸反应,经过滤后,得到的滤渣a为SiO2,滤液a为含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的滤液,向滤液a中加入具有强氧化性的NaClO溶液,将滤液中的VO2+、Fe2+氧化为VO2+、Fe3+,再加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH值,将滤液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去,过滤后得到的滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3、滤液b为主要含有VO2+的滤液,加入饱和氯化铵溶液,使VO2+转化为NH4VO3沉淀,对生成的NH4VO3沉淀高温煅烧,获得V2O5,据此分析解答。
化学反应与能量测试题含答案
第六章化学反应与能量(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分)1.参照反应Br+H2―→HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是()A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.加入催化剂,该化学反应的反应热增大D.从图中可看出,该反应的反应热与反应途径有关解析:该反应中反应物Br+H2的总能量低于生成物HBr+H的总能量,正反应为吸热反应,A正确;ΔH =117 kJ/mol-42 kJ/mol=75 kJ/mol,反应热只与反应的始态与终态有关,与反应途径、是否使用催化剂无关.答案:A2.已知Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g)ΔH<0;则下列关于该反应的叙述不.正确的是()A.该反应中旧键断裂需吸收能量,新键形成需放出能量,所以总能量不变B.上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关C.该反应的化学能可以转化为电能D.反应物的总能量高于生成物的总能量解析:任何一个化学反应,其反应前后都有能量的变化;在所给反应中,反应放热,则反应物的总能量高于生成物的总能量.答案:A3.(2010·肇庆检测)下列化学反应属于吸热反应的是()A.碘的升华B.生石灰溶于水C.镁与稀盐酸反应D.熟石灰与NH4Cl晶体混合制氨解析:在题中给出的四个选项里,吸热的是A、D,但A是物理变化,所以答案为D.答案:D4.(2010·华南师大附中模拟)下列各组变化中,化学反应的热量变化前者小于后者的一组是()①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1;CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH2②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1;H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH2③t℃时,在一定条件下,将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH1;CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH2A.①②③B.②④C.②③④D.③④解析:①中,CH4燃烧生成液态水时放出的热量多,则ΔH1<ΔH2;②中ΔH1=2ΔH2,ΔH1、ΔH2均为负值,则ΔH1<ΔH2;③中,1 mol SO2和1 mol O2反应时恒容条件下比恒压条件下转化率小,放出的热量少,故Q1<Q2,④中,CaCO3分解为吸热反应ΔH1>0,CaO和H2O反应为放热反应ΔH2<0,故ΔH1>ΔH2.①②③符合题意.答案:A5.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ/mol,CH4的燃烧热为890 kJ/mol,由1 mol CO和3 mol CH4组成混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为()A.2912 kJ B.2953 kJC.3236 kJ D.3867 kJ解析:1 mol CO完全燃烧放出的热量:1 mol×283 kJ/mol=283 kJ,3 mol CH4完全燃烧放出的热量:3 mol×890 kJ/mol=2670 kJ,共释放的热量为:283 kJ+2670 kJ=2953 kJ.答案:B6.下列说法正确的是()A.1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B.25℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等C.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D.101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热解析:中和热是在稀溶液里强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时所释放出的热量,而1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2完全中和时生成2 mol H2O,而且有BaSO4生成,A错误;燃烧热指在25℃、101 kPa时1 mol该物质完全燃烧生成稳定的化合物时,所放出的热量,与实际燃烧的硫的物质的量无关,B正确;CO 燃烧的反应是放热反应,C错误;燃烧热与温度和压强有关,不同温度下测得的反应热是不同的,故未指明温度谈燃烧热无意义,且若碳不完全燃烧所放出的热量也不能称为燃烧热,D错误.答案:B7.已知25℃、101 kPa条件下:4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH=-2834.9 kJ/mol4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH=-3119.1 kJ/mol由此得出的正确结论是()A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为吸热反应C.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应D.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应解析:上式减下式得3O2(g)===2O3(g)ΔH=284.2 kJ/mol,可知,同为6 mol 氧原子,O3的能量高于O2,则O3不稳定,由O2变为O3是吸热反应.答案:D8.有专家指出,如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合,使之能够实现如图转化,那么,不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机.在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A.化学能B.热能C.生物能D.电能解析:关键信息是CO2、H2O、N2利用太阳能使它们重新组合,根据图示可知组合成可燃物,而可燃物燃烧后转化为产物并放出热量,产物又结合太阳能转化为燃料,如此循环可知太阳能最终转化为热能.答案:B9.(2009·天津高考)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566 kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+12O2(g)ΔH=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()A .CO 的燃烧热为283 kJB .右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系C .2Na 2O 2(s)+2CO 2(s)===2Na 2CO 3(s)+O 2(g) ΔH >-452kJ/molD .CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时,电子转移数为6.02×1023解析:A 错,燃烧热的单位应是kJ/mol.B 项,图中没有标注物质的系数.C 项,由CO 2(s)===CO 2(g) ΔH >0及盖斯定律可知C 项正确.D 项,当反应放出509 kJ 热量时,参加反应的CO 为1 mol ,电子转移数为2×6.02×1023.答案:C10.已知下列热化学方程式:Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g)ΔH =-24.8 kJ/molFe 2O 3(s)+13CO(g)===23Fe 3O 4(s)+13CO 2(g) ΔH =-15.73 kJ/molFe 3O 4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO 2(g)ΔH =+640.4 kJ/mol则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 单质和CO 2气体时对应的ΔH 约为( )A .-218 kJ/molB .-109 kJ/molC .+218 kJ/molD .+109 kJ/mol解析:该问题可以转化为12CO(g)+12FeO(s)===12Fe(s)+12CO 2(g) ΔH =?所以应用盖斯定律,若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③,那么[(①-②)×32-③]×16即可. 答案:B11.(2010·东北师大附中高三摸底)2008年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷,悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷和35%丙烷,已知丙烷的燃烧热为2221.5 kJ/mol ;正丁烷的燃烧热为2878 kJ/mol ;异丁烷的燃烧热为2869.6kJ/mol ;下列有关说法正确的是( )A .丙烷燃烧的热化学方程式为:C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(g)ΔH =-2221.5 kJ/molB .相同质量的正丁烷和异丁烷分别完全燃烧,前者需要的氧气多,产生的热量也多C .正丁烷比异丁烷稳定D .奥运火炬燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能解析:A 项中,水为气态,不正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,等质量燃烧时需要氧气的量相同.根据正丁烷和异丁烷的燃烧热可推知,C 4H 10(正)===C 4H 10(异) ΔH =-8.4 kJ/mol ,因此,异丁烷比正丁烷稳定.答案:D12.将V 1 mL 1.00 mol/L HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V 1+V 2=50 mL).下列叙述正确的是( )A .做该实验时环境温度为22℃B .该实验表明化学能可能转化为热能C .NaOH 溶液的浓度约为1.0 mol/LD .该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析:中和反应为放热反应,B 正确;分析表中数据,当加入盐酸5 mL 、NaOH 溶液45 mL 时,反应后温度为22℃,故实验时环境温度低于22℃,A 错误;加入HCl 溶液30 mL 时反应放热最多,此时酸碱正好完全中和,c (NaOH)=1.0 mol/L×30 mL÷20 mL =1.5 mol/L ,C 错误;有水生成的反应不一定是放热反应,如H 2+CuO △,H 2O +Cu 是吸热反应,D 错误.答案:B13.(2009·南通九校联考)通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH ),化学反应的ΔH 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形则下列热化学方程式不.正确的是 ( ) A.12H 2(g)+12Cl 2(g)===HCl(g)ΔH =-91.5 kJ/mol B .H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-183 kJ/molC.12H 2(g)+12Cl 2(g)===HCl(g)ΔH =+91.5 kJ/mol D .2HCl(g)===H 2(g)+Cl 2(g) ΔH =+183 kJ/mol解析:由反应热与键能的关系:ΔH =反应物键能总和-生成物键能总和,计算反应A 的反应热,ΔH =12×436 kJ/mol +12×243 kJ/mol -431 kJ/mol =-91.5 kJ/mol ,A 正确,并由此推知B 、D 正确,C 错误. 答案:C14.某实验小组学生用50 mL 0.50 mol/L 的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热.下列说法正确的是( )A .如图条件下实验过程中没有热量损失B .图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C .烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D .若改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液进行反应,从理论上说所求反应热相等解析:图中小烧杯与大烧杯之间有很大空隙未填满碎纸条,会有较多的热量散失,A 错误;烧杯间碎纸条的主要作用是隔热保温,C 错误;D 项中所求中和热相同,但反应物的物质的量不同,所以反应热不同,D 错误.答案:B15.在密闭容器中充入4 mol SO 2和3 mol O 2,一定条件下建立平衡:2SO 2(g)+O 23(g) ΔH =-Q kJ/mol 测得SO 2的转化率为90%,则在此条件下,反应放出的热量为( )A .1.8Q kJB .2Q kJC .Q kJD .0.9Q kJ解析:热化学方程式的含义是指2 mol SO 2完全反应放出Q kJ 热量,现有4 mol SO 2,且转化率为90%,则产生的热量与反应物的量相对应,放出的热量为4 mol 2 mol×Q kJ ×90%=1.8Q kJ. 答案:A16.用CH 4催化还原NO x 可以消除氮氧化物的污染,例如:①CH 4(g)+4NO 2(g)===4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH =-574 kJ/mol②CH 4(g)+4NO(g)===2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH =-1160 kJ/mol下列说法不.正确的是 ( ) A .由反应①可推知:CH 4(g)+4NO 2(g)===4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH >-574 kJ/molB .反应①②转移的电子数相同C .若用标准状况下4.48 L CH 4还原NO 2至N 2同时生成气态水,放出的热量为173.4 kJD .若用标准状况下4.48 L CH 4还原NO 2到N 2,整个过程中转移电子1.60 mol解析:水蒸气冷凝为液态水需要释放能量,所以CH 4(g)+4NO 2(g)===4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH <-574 kJ/mol.答案:A二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)17.(8分)按要求写热化学方程式:(1)已知稀溶液中,1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ 热量,写出表示H 2SO 4与NaOH 反应的中和热的热化学方程式___________________________________________________________________________________________.(2)25℃、101 kPa 条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ ,经测定,将生成的CO 2通入足量澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式________________________________________________________.(3)已知下列热化学方程式:①CH 3COOH(l)+2O 2(g)===2CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH 1=-870.3 kJ/mol②C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ/mol③H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH 3=-285.8 kJ/mol 写出由C(s)、H 2(g)和O 2(g)化合生成CH 3COOH(l)的热化学方程式_________________________________________.解析:(1)由中和热的定义可知,1 mol NaOH 与12mol H 2SO 4反应生成1 mol 水时放热57.3 kJ. (2)CO 2通入澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀,即n (CO 2)=0.25 mol ,则n (C 4H 10)=116mol,1 mol 丁烷完全燃烧放出热量16Q kJ.(3)合成CH 3COOH 的反应为:2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l)根据盖斯定律,②×2+③×2-①得,ΔH =(-393.5 kJ/mol)×2+(-285.8 kJ/mol)×2-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol.答案:(1)12H 2SO 4(aq)+NaOH(aq)===12Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol (2)C 4H 10(g)+132O 2(g)===4CO 2(g)+5H 2O(l)ΔH =-16Q kJ/mol (3)2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l)ΔH =-488.3 kJ/mol18.(6分)已知:在热力学标准态(298 K 、1.01×105Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1 mol 化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH ).如图所示为氧族元素氢化物a 、b 、c 、d 的生成热数据示意图.试回答下列问题:(1)写出氧族元素中含有18e-的两种氢化物的电子式:___________________________________________________________________.(2)请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与其反应热ΔH的关系_____________________________________________________.(3)写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应式:________________________________________________________________________.解析:(1)氧族元素包括O、S、Se、Te,含18e-的氢化物有H2O2和H2S,它们的电子式分别为,H(2)据生成热的数据示意图知,ΔH越小,说明生成对应的氢化物时放出热量越多,生成的氢化物越稳定,所以a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧.(3)因生成1 mol H2Se时吸收81 kJ的热量,那么当1 mol H2Se分解时放出81 kJ的热量,其热化学方程式可表示为H2Se(g)===Se(s)+H2(g)ΔH=-81 kJ/mol.答案:(1)H H、H(2)非金属元素氢化物越稳定,ΔH越小,反之亦然(3)H2Se(g)===Se(s)+H2(g)ΔH=-81 kJ/mol19.(9分)(2008·海南高考)反应A(g)++D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:(1)该反应是______________________反应(填“吸热”“放热”).(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率________(填“增大”“减小”“不变”),原因是__________________________________________________________,___________________________________________________________________.(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?______原因是__________________________________________________________________.(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________(填“增大”“减小、”“不变”).解析:由图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应是放热反应.催化剂是通过降低活化能(E)提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的,但不影响化学平衡状态(或化学平衡不移动).答案:(1)放热(2)减小根据勒夏特列原理,升高温度有利于反应向吸热反应方向移动,因而该反应中A的转化率减小(3)没有催化剂只能改变化学反应的速率和途径,不能改变化学反应的始态和终态的能量,因此对反应热没有影响(4)减小减小20.(10分)(2009·福州质检)磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物3.1 g的单质磷(P)在3.2 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量.(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是________________,其相应的质量(g)为______________________________________________________________.(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol,则 1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH=________________________________________________________________.(3)写出1 mol P 与O 2反应生成固态P 2O 3的热化学方程式:________________________________________________________________________.解析:根据题意由质量守恒定律设反应生成P 2O 3 x mol ,P 2O 5 y mol ,则有⎩⎨⎧ 2x +2y =3.1313x +5y =3.232×2,解得:⎩⎪⎨⎪⎧x =0.025y =0.025 所以反应生成P 2O 3:0.025 mol ×110 g/mol =2.75 gP 2O 5:0.025 mol ×142 g/mol =3.55 g根据燃烧热的概念,可知燃烧生成0.5 mol P 2O 5放热Y kJ ,所以生成0.025 mol P 2O 3.放出热量为:X kJ -Y kJ 0.5×0.025=(X -0.05Y ) kJ ,由此可推算出其余问题的答案. 答案:(1)P 2O 3、P 2O 5 2.75 g 、3.55 g(2)-(20X -Y ) kJ/mol(3)P(s)+34O 2(g)===12P 2O 3(s) ΔH =-(20X -Y ) kJ/mol21.(10分)近年来,由CO 2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注.该方法既可解决CO 2废气的利用问题,又可开发生产甲醇的新途径,具有良好的应用前景.已知4.4 g CO 2气体与H 2经催化加氢生成CH 3OH 气体和水蒸气时放出4.95 kJ 的能量.(1)该反应的热化学方程式为:__________________________________________.(2)在270℃、8 MPa 和适当催化剂的条件下,CO 2的转化率达到22%,则4.48 m 3(已折合为标准状况)的CO 2能合成CH 3OH 气体的物质的量是________,此过程中能放出热量________ kJ.(3)又已知H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44 kJ/mol ,则22 g CO 2气体与H 2反应生成CH 3OH 气体和液态水时放出热量为________.(4)根据该反应特点,有利于甲醇合成的条件是________.A .高压高温B .低压高温C .高压低温D .低压低温解析:(1)4.4 g CO 2气体完全合成CH 3OH 和水蒸气放热4.95 kJ ,则1 mol CO 2完全合成CH 3OH 和水蒸气放热49.5 kJ ,热化学方程式为CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH =-49.5 kJ/mol.(2)n (CH 3OH)=n (CO 2)=4.48×103 L 22.4 L/mol×22%=44 mol ,每生成1 mol CH 3OH(g)放热49.5 kJ ,则此过程中放热为:(44×49.5)kJ =2178 kJ.(3)由H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44 kJ/mol 以及(1)中的热化学方程式可知,1 mol CO 2完全合成CH 3OH 并生成液态水时放热为44 kJ +49.5 kJ =93.5 kJ.则22 g CO 2即0.5 mol CO 2与H 2反应时,放热为93.5 kJ÷2=46.75 kJ.(4)该反应正反应放热,低温有利于CO 2合成CH 3OH ,又因正反应为体积减小的反应,高压有利于CO 2合成CH 3OH.答案:(1)CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(g)+H 2O(g)ΔH =-49.5 kJ/mol(2)44 mol 2178(3)46.75 kJ (4)C22.(9分)某反应过程中的能量变化如图所示:(1)写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________________________________________.(2)在溶液中进行化学反应中的物质,其状态标为“aq”,已知0.5 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式:____________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H23(g)ΔH=-92.2 kJ/mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下,N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2 kJ的热量,至少在反应混合物中要投放N2的物质的量为________ mol.解析:(1)由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,可判断所给反应是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程式.(3)据热化学方程式可知,1 mol N2完全反应才能得到92.2 kJ的热量,而N2转化率为10%,则实际需要投入10 mol N2才能转化1 mol N2.答案:(1)A(g)+2B(g)===C(l)+3D(l)ΔH=-432 kJ/mol(2)H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol(3)10。
苏州市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》习题(培优练)
一、选择题1.一定温度下,向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(g)。
2min 后,NO 的浓度为0.06mol·L -1。
下列有关说法不正确的是A .2min 末,用NO 表示的反应速率为0.06mol·L -1·min -1 B .2min 末,NH 3的浓度为0.14mol·L -1 C .0~2min 内,生成的水的质量为3.24gD .0~2min 内,O 2的物质的量减少了0.15mol2.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变3.一种以联氨(N 2H 4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,电解质溶液显弱酸性,电池工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是( )A .在电极M 充入N 2H 4,每消耗1molN 2H 4,会有4molH +通过质子交换膜B .该燃料电池工作时,化学能只能转化为电能C .N 极的电极反应式为O 2+2H 2O+4e -=4OH -D .电极总反应式为N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ,电解质溶液的pH 始终不变4.三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源,其充电时总反应为:LiNi x Co y Mn z O 2+6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2+Li a C6,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。
下列说法正确的是A.允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B.充电时,A为阴极,Li+被氧化C.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D.放电时,正极反应式为Li1-a Ni x Co y Mn z O2+aLi++ae-=LiNi x Co y Mn z O25.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
四川师范大学附属中学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典练习题(培优)
一、选择题2NH3 (g),当反应达到限度1.在密闭容器中进行反应:N2 + 3H2 (g) 高温、高压催化剂时,下列说法正确的是 ( )A.N2、H2完全转化为NH3B.此时反应已停止C.生成2mol 氨气的同时,同时生成3mol H2D.氮气、氢气、氨气的浓度相等2.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解分两步基元反应:H2O2+I- →H2O+IO- 慢 H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快;下列有关该反应的说法正确的是A.v (H2O2)=v (H2O)=v (O2) B.IO-是该反应的中间产物C.反应活化能为98 kJ·mol-1D.反应速率由IO-浓度决定3.用A、B、C、D四块金属片进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。
据此,判断四种金属的活动性顺序是( )A.A>B>C>D B.C>A>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A 4.下列化学反应属于吸热反应的是A.钠与水反应B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应C.硫磺在氧气里燃烧D.镁溶于盐酸5.下列实验方案不能达到相应实验目的的是A.A B.B C.C D.D6.向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 molC、和一定量的B三种气体。
一定条件下发生如下反应, 3A(g)B(g)+2C(g)△H<0,各物质的浓度随时间变化如图所示[t0-t1阶段c(B)变化未画出],下列说法正确的是A.若t1=15s,则用A的浓度变化表示t0-t1阶段的平均反应速率0.004 mol/(L·s) B.t1时该反应达到平衡,A的转化率为70%C.该容器的容积为2 L,B的起始的物质的量为0.02 molD.t0~t1阶段,此过程中容器与外界的热交换总量为3a kJ,该反应的热化学方程式为 3A(g)B(g)+2C(g)△H=-50a kJ/mol7.氨氮废水中的氮元素多以NH+4和NH3·H2O的形式存在,在一定条件下,NH+4经过两步反应被氧化成NO-3,两步反应的能量变化示意图如下:下列说法合理的是A.该反应的催化剂是NO-2B.升高温度,两步反应速率均加快,有利于NH+4转化成NO-3C.在第一步反应中,当溶液中水的电离程度不变时,该反应即达平衡状态D.1 mol NH+4在第一步反应中与1 mol NO-2在第二步反应中失电子数之比为1:38.下列根据方程式得出的结论正确的是A.将Cu 置于双氧水和过量氨水中,其反应的离子方程式为:Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)]2++2OH-+4H2OB.已知S(s)+32O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7 kJ/mol,则硫磺的燃烧热为395.7 kJ/molC.已知4P (红磷,s)=P4(白磷,s) ΔH=+29.2 kJ/mol,则白磷更稳定D.已知H+(aq)+OH-(aq)=HO(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,则稀H2C2O4和稀NaOH反应生成2 molH2O的反应热ΔH<-2×57.3 kJ/mol9.古代的很多成语、谚语都蕴含着科学知识,下列对成语、谚语的解释正确的是A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰,冰的能量高B.“玉不琢,不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化C.“爆竹声中除旧岁”爆竹爆炸发生的是分解反应,吸热反应D.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应10.下列有关说法中正确的是A.影响化学反应速率的主要因素为浓度、温度、压强和催化剂B.对于Fe与稀H2SO4反应,能加快H2的生成速率的措施可以是将稀硫酸改为98%的浓硫酸C.已达平衡的2NO2(g)N2O4(g)体系,压缩体积,再达平衡时气体颜色比原平衡的深D.恒温恒容时,向已达平衡的2HI(g)I2(g)+H2(g)体系中充入HI,HI转化率将升高二、填空题11.Ⅰ.已知31g白磷变为31g红磷释放能量。
【化学】化学化学反应与能量的专项培优练习题及答案解析
【化学】化学化学反应与能量的专项培优练习题及答案解析一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)KMnO)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰1.高锰酸钾(4矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是_______________________。
(2)“平炉”中发生的化学方程式为______________________。
(3)“平炉”中需要加压,其目的是______________________。
(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
CO歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱①“2性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4,MnO2和____________(写化学式)。
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为___________________,阴极逸出的气体是______________。
CO歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为______________。
③“电解法”和“2(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。
取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为___________________(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。
【答案】扩大接触面积,加快化学反应速率 2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O 增大反应物的浓度,可使化学反应速率加快,同时使反应物的转化率增大 K2CO3 MnO42--e-=MnO4- H2 3:2 95.62%【解析】【分析】【详解】(1) MnO2的状态是固体,对于有固体参加的化学反应,可通过增大其反应接触面积的方法提高反应速率,故要将其粉碎成细小的颗粒;(2)根据流程图可知,在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时反应产生K2MnO4,结合质量守恒定律可知,另外一种物质是H2O,则发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O ;(3)由于上述反应中氧气是气体,在“平炉”中加压,就可以使反应物氧气的浓度增大,根据外界条件对化学反应速率的影响,增大反应物的浓度,可以使化学反应速率加快;任何反应都具有一定的可逆性,增大压强,可以使化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,故可以提高原料的转化率;(4)①在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成KMnO4,MnO2,根据质量守恒定律可知,另外一种生成物是K2CO3,根据氧化还原反应中的电子守恒及反应的原子守恒,可得该反应的化学方程式是:3K2MnO4+ 2CO2= 2KMnO4+MnO2+K2CO3;②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,在电解槽中阳极,MnO42-失去电子,发生氧化反应,产生MnO4-。
【化学】培优易错难题化学反应与能量辅导专题训练附答案
(4)净化除杂流程如下
①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为 择__________
(NH4)2S2O8> KMnO4> MnO 2> Fe3+,则氧化剂 X 宜选
A. (NH4)2S2O8 B. MnO 2 C. KMnO4 ②调节 pH 时, pH 可取的范围为 _________________
81g/mol
5.4g
x=2,生成水的物质的量为
=0.3mol ,根据氢元素守恒,
18g/mol
0.1mol × 2× 2+0.1mol × 2y=0.3m,o则l ×y=21,则所得固体的化学式为 ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O。
3. 根据如图所示电化学实验装置图,回答有关问题。
(1)若只闭合 S1,该装置属于 _______,能量转化形式为 _______,锌极作 _______极。
金属离子
Al3+
Fe3+
Fe2+
Ca2+
Mn 2+
开始沉淀的 pH
3.8
1.5
6.3
10.6
8.8
沉淀完全的 pH
5.2
2.8
8.3
12.6
10.8
Mg 2+ 9.6 11.6
回答下列问题: (1) 混“合研磨 ”的作用为 _______________________ (2) 焙“烧 ”时发生的主要反应的化学方程式为 _________________________________ (3)分析图 1、图 2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是 _____________________________
信息对流程的分析是本题的解题关键,需要学生有扎实的基础知识的同时,还要有处理信 息应用的能力,注意对化学平衡常数的灵活运用,综合性强。
初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》提高练习(课后培优)(1)
一、选择题1.Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+ Mg =Mg 2++ 2Ag+2Cl -。
有关该电池的说法正确的是 A .Mg 为电池的正极 B .负极反应为AgCl+e -=Ag+Cl - C .Cl -移向负极D .电流由镁电极经外电路流向正极2.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变3.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入西红柿里,电流计中有电流通过,下列说法中正确的是A .锌片是正极B .两个西红柿都形成原电池C .石墨是阴极D .两片铜片上都发生还原反应4.有a 、b 、c 、d 四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下,由此可判断这四种金属的活动性顺序是实验装置部分实验现象a 极质量减小,b 极质量增加b 极有气体产生,c 极无变化d 极溶解,c 极有气体产生电流计指示,导线中电流从a 极流向d 极A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c5.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是()A.由图1、2可知ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE2-ΔE1B.反应中加入Pt2O+可使反应的焓变减小C.由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能D.1molN2O和1molCO的总能量小于1molCO2和1molN2的总能量6.在密闭容器中进行下列反应:X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应在一定条件下达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Y2为0.2mol·L-1B.Z为0.3mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1D.Z为0.4mol·L-1 7.两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是()选项A B C D 电极材料Zn Fe Cu Al电极材料Cu Zn Ag Sn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液8.pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与Zn反应,若最终Zn完全溶解且得到的H2的质量相等。
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)含答案解析
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)含答案解析一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应,B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色:反应③中有水生成,反应②需要放电才能发生,A是—种极易溶于水的气体,A和D相遇有白烟生成。
(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC,转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时,其生成物的水溶液呈性___________(填“酸”“碱”或“中’’),该水溶液中存在着如下关系,用粒子浓度符号填写:①c(H+)+_________=c(OH-)+_____________;②c(H+)=c(OH-)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期,X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2,则①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________;②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。
该种灯以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。
则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________;原电池的总反应方程式为__________________________。
【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 3.612×1024酸 c(NH4+) c(Cl-) c(NH3·H2O) 2Al +2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ O2+2H2O+4e-=4OH- 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3【解析】【分析】B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,因此B是氯气。
化学化学反应与能量的专项培优易错试卷练习题附答案解析
化学化学反应与能量的专项培优易错试卷练习题附答案解析一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。
回答下列问题:(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料,也是一种催化剂,能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。
①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。
②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2O ΔZnFe2O4+2CO2↑+4C O↑+6H2O制备ZnFe2O4。
该反应中每生成1 mol ZnFe2O4转移电子的物质的量是________。
(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率。
为达到这一目的,还可采用的措施是________________________(任答一条);已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________。
(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________;试剂X的作用是_______。
【答案】+3 4 mol 增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案) Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 调节溶液的pH,促进Fe3+水解【解析】【分析】将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸,发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O,向溶液中加入双氧水,发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,调节溶液pH时不能引进新的杂质,可以用ZnO,所以X为ZnO,然后向溶液中加入Zn,发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu,然后过滤,所以Y中含有Cu,最后电解得到Zn;(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价,氧元素化合价-2价,结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价;②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3•6H2O ΔZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4.反应过程中铁元素化合价+2价变化为+3价,碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价,计算转移电子的物质的量;(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率.为达到这一目的,还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等,已知ZnFe2O4能溶于酸,则酸浸后溶液中存在的金属离子有,氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子;(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,试剂X的作用是调节溶液PH,促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。
