- 热化学方程式
- 共127题
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
（1）O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I-（aq）+ O3（g）= IO-(aq)+O2（g）△H1
②IO-（aq）+H+(aq) 
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) 
总反应的化学方程式为________，其反应△H=________。
（2）在溶液中存在化学平衡：I2(aq) + I-(aq) 
（3） 为探究Fe2+ 对O3氧化I-反应的影响（反应体如图13），某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH，结果见图14和下表。
①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是________。
②图13中的A为__ ___，由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率，原因是________。
③第2组实验进行18s后，I3-浓度下降。导致下降的直接原因有（双选）________。
A. c(H+)减小
B. c(I-)减小
C. I2(g)不断生成
D. c(Fe3+)增加
（4）据图14，计算3-18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。
正确答案
（1） O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，△H=△H1+△H2+△H3。
（2）
（3）反应过程中消耗氢离子，溶液酸性减弱，pH增大，水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，溶液呈碱性，pH增大；Fe3+，该过程是非氧化还原；BD
（4）（计算过程略）5.5×10—4 mol/L·s
解析
略。
知识点
如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，已引起了全世界的普遍重视。“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
（1）已知： ① CO(g)+H2O(g)
② C(s)+2H2(g)
③ 2CO(g)
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 。
已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图：
①在其他条件不变时，请在下图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。
②某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0mol(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是 ；
③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ；
（3）最近科学家再次提出“绿色化学”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，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池，写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式____ 。以此燃料电池作为外接电源按右图所示电解硫酸铜溶液，如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是 ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入 （填物质名称），其质量约为 g。
正确答案
（1）CO2(g)+4H2(g) 
(2) ①画图
②BD （2分）
③ B （2分）
（3）CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ （2分）
石墨电极表面有气泡产生，铁电极上附着一层红色物质，溶液颜色变浅（2分），氧化铜（或碳酸铜）（2分），4g（或6.2g）（2分）
解析
略
知识点
碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素，在工农业生产中有广泛的应用。
（1）用于发射“天宫一号”的长征二号F火箭的燃料是液态偏二甲肼（CH3－NH－NH－CH3），氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量，同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，请写出该反应的热化学方程式________。
（2）298K时，在2L的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
①298k时，该反应的平衡常数为________L ·mol－1。
②下列事实能判断该反应处于平衡状态的是________。
a.混合气体的密度保持不变
b.混合气体的颜色不再变化
c. V（N2O4）正=2V（NO2）逆
③若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）=0.6 mol n（N2O4）=1.2mol，则此时
V（正）________V（逆）（填“>”“<”或“=”）。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①水的电离程度最大的是________；
②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是________。
③在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________。
正确答案
（1）C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ·mol－1
（2）①6.67；②b；③<
（3）①b；②d；③c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
解析
略。
知识点
金属钛被称为“21世纪金属”。
（1）工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过以下流程制得TiO2：
其中，步骤Ⅱ发生的反应为：2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式： ________________、________________。
②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水，在酸性条件下加入H2O2溶液，可制得具有净水作用的铁盐，该反应的离子方程式为 。
③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2·nH2O胶体，该分散质颗粒直径大小在____________范围。
（2）可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：
方法一：将TiO2作阴极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池，电解TiO2制得钛，其阴极发生的反应：_____________。
方法二：通过以下反应制备金属钛
① TiO2(s) + 2Cl2(g) 
② TiCl4 + 2Mg 
在实际生产中，需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4，其原因是： 。
（3）若已知：C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= －394kJ/mol ，则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为____________
正确答案
见解析。
解析
（1）①__ Al2O3_+ 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
② 2Fe2+ +H2O2+2H+ = 2Fe3+ + 2H2O ③ 1～100nm
（2） TiO2 + 4e- = Ti + 2O2-
利用高温使碳与O2反应减小O2的浓度，并利用反应放热，使生成更多TiCl4
（3）TiO2(s) + 2Cl2(g) + C(s) = TiCl4(g) + CO2(g)；△H= －243kJ/mol
知识点
化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y组成，是良好的耐热冲击材料。
X原子的最外层电子数比次外层电子数少5， Y元素是空气中含量最高的元素。
（1）X的原子结构示意图是 ，甲的化学式是
（2）X的硫酸盐溶液与过量
（3） 1mol X单质与Fe2O3反应，放出414.21 KJ热量，该反应的热化学反应方程式是 。
（4）利用以X为阳极，在H2SO4 溶液中电解的方法，可在X表面形成X的氧化物，此方法可用于工业制备氧化膜，写出阳极电极反应式 。
（5）一定条件下，甲和水缓慢作用生成含Y的化合物乙，乙分子含有10个电子。乙在微生物作用下可与O2发生反应，当有1 mol 乙参加反应时，电子转移6 mol，该反应的化学方程式是 。
正确答案
见解析。
解析
（1）
（2）Al3++4OH－===AlO2－+2H2O
（3）2Al(s) + Fe2O3(s) === Al2O3(s) +2Fe(s) △H = -828.42 kJ/mol
（4）2Al+3H2O-6e－＝ Al2O3+ 6H+
（5）
知识点
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