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1、填空题 本世纪,人类社会将逐渐步入氢经济时代。目前大规模产氢方式仍是化学制氢。
I.催化重整制氢。以甲醇为例,反应制氢气的一般途径有:
CH3OH(l)=2H2(g)+CO(g) △H1=+128 kJ./mol;
CH3OH(l) +H2O(l)=3H2(g) +CO2(g) △H2=a kJ/mol;
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286 kJ/mol。
为求得△H2,还要知道____ 的燃烧热,若其燃烧热为△H3= -283 kJ/mol,则 △H2=____。
Ⅱ金属置换制氢
(1)研究表明,刚切割的金属表面具有很高的反应活性。 当铝或铝合金在水中被切割或碾碎的时候,可以持续地释放出氢气。使用铝与水反应制氢气比使用其他活泼金属与水反应制氢气的优点有:
①价廉,成本较低; ②____________________。
(2)利用天然气重整得到的CO、H2混合气对金属氧化物进行还原,然后将金属与水反应放出氢气,由此达成一个良性循环。根据高中所学的知识合理测该金属单质,并写出该金属在加热的条件下与水蒸气反应的化学方程式_______________________
Ⅲ太阳能制氢利用光能分解水必须要有催化剂的参与。下列有关催化剂的说法止确的是________
A使用高效催化剂分解水制得H2的同时还可以获得能量
B使刚高效催化剂后常温下水可以自发分解
C硅胶具有多孔结构,有较大的表面积,常用做催化剂的载体
D对于可逆反应,催化剂在增大正反应速率的同时也增大逆反应速率,同时使化学平衡常数增大
Ⅵ配位氢化物制氢在硼氢化钠(NaBH4)水溶液中加入特定催化剂后,可以迅速地发生水解反应生成偏硼酸钠和氢气。
请写出此水解反应的化学方程式____________________。
将无水偏硼酸钠、氢化镁(MgH2)放入研磨设备中,通入缸气或氢气并保持压强100~500 kPa研磨0.5-4h,即可得到硼氢化钠。研磨过程中需要通入氲气或氢气并保持压强100~500kPa的目的是_____________
参考答案:I、CO;+131 kJ/ mol
Ⅱ、(1)当机械
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 回答下列问题。
(1)常温时,FeCl3溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”),实验室配制FeCl3溶液时常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸溶液中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,原因是 ;将FeCl3溶液蒸干、灼烧,此过程中所涉及到的化学方程式是 。
(2)25℃时,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是 。
(3)某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,该溶液中四种离子的浓度由大到小的顺序为 。
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为 。
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则该溶液显 (填“酸性”、“碱性”、“中性”),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH) c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
参考答案:(1)<,(1分) Fe3+发生水解,加入盐酸后,
本题解析:
试题分析:(1)氯化铁是强酸弱碱盐,溶于水铁离子水解溶液显酸性,因此常温时,FeCl3溶液的pH<7;氯化铁是强酸弱碱盐,溶于水铁离子水解溶液显酸性,加入盐酸后,抑制铁离子水解;水解是吸热的,加热促进水解。且生成的氯化氢极易挥发,因此最终得到氢氧化铁固体,进一步灼烧得到氧化铁,反应的反应式有FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl或FeCl3+3H2O
Fe(OH)3↓+3HCl↑、2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O。
(2)氨水中存在一水合氨的电离平衡NH3·H2O
NH4+ + OH-。NH4Cl溶于水,发生电离NH4Cl=NH4++Cl-,产生大量NH4+,增大溶液中c(NH4+)浓度,使一水合氨的电离平衡向左移动,因此溶液中c(OH-)减小。
(3)①只有醋酸钠能同时电离出Na+、CH3COO-,而任何溶液中都存在水的电离平衡,所以若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是醋酸钠。醋酸钠溶于水电离出的CH3COO-水解溶液显碱性,所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
②由于醋酸钠的水解程度比较小,所以若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),这说明溶液是由醋酸钠和氢氧化钠组成的混合液,则溶液中溶质的化学式NaOH、CH3COONa。
③根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则溶液中c(OH-)=(H+),所以该溶液显中性。如果醋酸和氢氧化钠恰好中和生成醋酸钠,由于醋酸钠水解溶液显碱性。因此要使溶液显中性,则醋酸一定是过量的。因此若该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH)< c(CH3COOH)。
考点:考查水解平衡的应用、外界条件对水解平衡的影响以及溶液中离子浓度大小比较
本题难度:困难
3、选择题 25℃时,a mol·L-1一元酸HA与b mol·L-1NaOH等体积混合后,pH为7,则下列关系一定正确的是
A.a=b
B.a>b
C.c (A-)= c(Na+)
D.c (A-)< c(Na+)
参考答案:C
本题解析::
试题分析:若HA为强酸,a=b;若HA为弱酸,则a>b,但无论HA是强酸还是弱酸,均有电荷守恒:
c(Na+)+ c(H+)=c(A-)+ c(OH—),pH=7,c(H+)= c(OH—),所以c(A-) = c(Na+)。
考点:离子浓度比较
点评:本题可直接根据电荷守恒解答。
本题难度:一般
4、选择题 室温下,下列溶液中粒子关系关系正确的是
A.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
B.NaHSO3溶液:c(H+)+c(H2SO3)=c(HSO3-)+c(OH-)
C.KAl(SO4)2溶液:c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
D.NH4Cl和CaCl2混合溶液:c(Cl-)>c(Ca2+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
参考答案:C
本题解析:
试题分析:Na2CO3溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故A项错误;NaHSO3溶液质子守恒:c(H+)+c(H2SO3)=c(SO32—)+c(OH-),故B项错误;KAl(SO4)2溶液存在离子为SO42-、K+、Al3+、H+、OH-,其中Al3+水解溶液呈酸性,故大小关系为:c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-),C项正确;NH4Cl和CaCl2混合溶液,但不知两者的相对大小,故不能确定Ca2+、NH4+的相对大小,D项错误。
考点:溶液中离子浓度关系。
本题难度:一般
5、选择题 常温下,0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,微粒浓度间关系正确的是
A.c(Na+)=c(CH3COO-) >c(OH-)=c(H+)
B.c(OH-)=c(H+)+ c(CH3COOH)
C.c(Na+) + c(H+)= c(CH3COO-) +c(OH-)
D.c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = c(Na+)+ c(H+)
参考答案:BC
本题解析:
试题分析:A项由于CH3COO-发生水解使溶液显碱性,错误;B项满足CH3COONa溶液的质子守恒,正确;C项满足CH3COONa溶液的电荷守恒,正确;D项不满足CH3COONa溶液的物料守恒,错误。
考点:考查电解质溶液中的三大守恒及微粒浓度大小关系。
本题难度:一般