1、填空题 ?“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___?C+?___?KMnO4+?____?H2SO4→____CO2↑+?____MnSO4?+?____K2SO4+?____H2O?
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据

①实验1条件下平衡常数K=________(取小数二位,下同)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b?的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO,5molH2O,2molCO2,5molH2,则此时
V正______V逆(填“<、>、=”)。
(3)已知在常温常压下:
①?2CH3OH(l)?+?3O2(g)?=?2CO2(g)?+?4H2O(g)?ΔH?=?-1275.6?kJ/mol
②?2CO(g)+?O2(g)?=?2CO2(g)?ΔH?=?-566.0?kJ/mol
③?H2O(g)?=?H2O(l)?ΔH?=?-44.0?kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________________
(4)最近有科学家提出构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。该构想技术流程如下:

向分解池中通入高温水蒸气的作用是_______________________________?
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。
CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L?,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________________?。
参考答案:(1)5、4、6、5、4、2、6
(2)①2.67;②<1?;?③<?
(3)CH3OH(l)+?O2(g)?=?CO(g)?+?2H2O(l)?ΔH=﹣442.8?kJ∕mol?
(4)提供高温环境使KHCO3分解
(5)5.6×10-5 mo1/L
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 已知热化学方程式:
H2O(g)=H2(g) + 1/2O2(g)? △H = +241.8kJ/mol
H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(1)? △H = -285.8kJ/mol
当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是
[? ]
A.吸热88kJ
B.吸热2.44KJ
C.放热44kJ
D.吸热44KJ
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 利用盖斯定律解答下列各小题
(1)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ?mol-1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:______.
(2)25℃、101kPa下:①2Na(s)+
O2(g)═Na2O(s)△H1=-414kJ?mol-1
②2Na(s)+O2(g)═Na2O2(s)△H2=-511kJ?mol-1
写出该条件下由Na2O2和Na生成Na2O的热化学方程式:______
(3)已知:C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1;
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=-571.6kJ?mol-1;
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H2=-2599kJ?mol-1;
写出由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol?C2H2(g)的热化学方程式______.
参考答案:(1)已知①TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ?mol-1;
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ?mol-1,
TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的化学方程式为:2C+TiO2+2Cl2═TiCl4+2CO,可以根据①+②得到,所以反应的焓变═+140kJ?mol-1+(=-221kJ?mol-1)=-81kJ?mol-1,
故答案为:2C(s)+TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ?mol-1;
(2)已知::①2Na(s)+12O2(g)═Na2O(s)△H1=-414kJ?mol-1
②2Na(s)+O2(g)═Na2O2(s)△H2=-511kJ?mol-1
Na2O2和Na生成Na2O的化学方程式为:2Na+Na2O2=2Na2O,可以根据①×2-②得到,所以反应的焓变=(-414kJ?mol-1)×2-(-511kJ?mol-1)=-317kJ?mol-1,
故答案为:2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s)△H1=-317kJ?mol-1;
(3)已知:①C?(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O?(l)△H2=-571.6kJ?mol-1;
③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O?(l)△H2=-2599kJ?mol-1;
2C?(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反应可以根据①×2+②×12-③×12得到,
所以反应焓变△H=2×(-393.5kJ?mol-1)+(-571.6kJ?mol-1)×12-(-2599kJ?mol-1)×12=226.7kJ?mol-1,
故答案为:2C?(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g),△H1=226.7kJ?mol-1.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 已知下列热化学方程式:
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是____________。
(2)H2有燃烧热为____________;C的燃烧热为____________。
(3)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为____________。
(4)写出CO燃烧的热化学方程式__________________________________。
参考答案:(1)①②③④
(2)285.8 kJ/mol;393.5 kJ/mol
(3)1429 kJ
(4)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (Ⅰ)氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线.甲烷的部分氧化,其反应式如下:
①CH4(g)+1/2O2?(g)=CO?(g)+2H2(g)△H1=-35.6kJ?molˉ1
试判断常温下,上述反应能否自发进行______(填“能”或“否”),有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH4(g)+2O2?(g)=CO?2(g)+2H2O(g)△H2=-890.3kJ?molˉ1
③CH4(g)+CO2?(g)=2CO?(g)+2H2(g)△H3=247.3kJ?molˉ1
试结合反应①,确定下面热化学反应方程式中的△H值
CH4(g)+H2O?(g)=CO?(g)+3H2(g)△H=______kJ?molˉ1
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1mol?N2和2.6mol?H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 c(NH3)/(?mol?Lˉ1) 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
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此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为______.
(3)希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides用一种特殊的电解方法合成氨.即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入到570℃的电解池中,用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯多晶薄膜做电极,转化率高达78%.其实验装置如右图.阴极的电极反应式______.
(4)用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择下列哪种指示剂最好______.
A.甲基橙?B.石蕊?C.酚酞
(Ⅱ)?pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,如溶液中某溶质的浓度为:1×10ˉ3mol?Lˉ1,则pC=-lg(1×10ˉ3)=3.某温度下,H2CO3溶液的pC-pH关系如图.

请回答下列问题:
(1)pH=2~4时,H2CO3溶液中主要存在的离子为______;
(2)求此温度下H2CO3?

H++HCO3ˉ?的电离平衡常数______;
(3)能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身?pH变化不大的溶液,称之为缓冲溶液.如浓度均为0.1mol?Lˉ1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一种缓冲溶液,加入少量酸或碱,由于平衡HCO3ˉ

H++CO32ˉ移动,溶液中H+浓度变化不大.根据上述信息,确定氨水和氯化铵的混和溶液能不能形成缓冲溶液______.
参考答案:(Ⅰ)、(1)反应CH4(g)+1/2O2?(g)=CO?(g)+2H2(g)的△H1=-35.6kJ?molˉ1<0.△S>0根据反应能否自发进行的判据:△H-T△S可推知该数值一定是小于0,故反应能自发进行,能,根据反应①②③,结合盖斯定律,可知反应CH4(g)+H2O?(g)=CO?(g)+3H2(g)△H=①×2-②×12250.3-③×12=250.3kJ?mol-1,故答案为:能;250.3;
(2)根据反应N2 +3H2 ?2NH3
初始浓度:0.5? 1.3? 0
变化浓度:0.1?0.3?0.2
平衡浓度:0.4?1.0?0.2
所以达到平衡时氮气的浓度是1.0mol/L,故答案为:1.0mol/L;
(3)在电解池中,阴极发生得电子的还原反应,在酸性介质下,氮气得电子的过程为:N2+6e-+6H+=2NH3,故答案为:N2+6e-+6H+=2NH3;
(4)用标准盐酸标定某氨水的浓度时,选择甲基橙能降低滴定误差,故答案为:A;
(Ⅱ)、(1)根据某温度下,H2CO3溶液的pC-pH关系图,可以得出pH=2~4时,H2CO3溶液中主要存在的离子为H+、HCO3-,故答案为:H+、HCO3-;?
(2)此温度下H2CO3?

H++HCO3-的电离平衡常数K=C(H+)?C(HCO3-)C(H2CO3)=10-6?mol/L,故答案为:10-6mol/L;
(3)氨水的电离能产生铵根离子,铵根离子水解能产生一水合氨分子,氨水和氯化铵的混和溶液能够抵抗外来少量酸碱的影响,保持自身pH变化不大,能形成缓冲溶液,故答案为:能.
本题解析:
本题难度:简单