- 用盖斯定律进行有关反应热的计算
- 共44题
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO3溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO2；
III. 向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO3；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO2。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为 。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO2(s) + C(s) === MnO(s) + CO (g) △H = +24.4 kJ • mol - 1
MnO2(s) + CO(g) === MnO(s) + CO2(g) △H = -148.1 kJ • mol - 1
写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式： 。
（3）H2O2分子中含有的化学键类型为 、 。
（4）III中MnO2溶解的化学方程式为 ，溶解一定量的MnO2，H2O2的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因： 。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀，解释其原因： 。
（6）V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为 。
正确答案
见解析。
解析
（1）3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O
（2）2MnO2(s)+C(s)=2MnO(s)+CO2(g) △H=-123.7kJ·mol-1
（3）极性共价键 非极性共价键
（4）MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O 2 H2O2 
（5）Na2CO3溶液pH>7显碱性，III所得溶液pH约为6 显弱酸性，后者滴加到前者中，溶液中c(OH-)较大，Mn2+与OH-生成Mn (OH)2沉淀（或答CO32-的水解平衡正向移动生成Mn (OH)2沉淀）
（6）2MnCO3+O2 
知识点
I. 下图是在101 kPa，298K条件下1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol NO(g)过程中的能量变化示意图。
已知：①N2(g) ＋O2(g) ===2NO(g) ΔH ＝ ＋179.5 kJ/mol
②2NO(g) ＋O2(g) ===2NO2(g) ΔH ＝ －112.3 kJ/mol
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式： 。
Ⅱ. 一种光化学电池的结构如上图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)Ag(s)＋Cl(AgCl)，[Cl(AgCl)]表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着Cl(AgCl)＋e－→ Cl－(aq)，Pt电极周围溶液变蓝。若将光源移除，电池会立即回复至初始状态。
①光照时，电流由 极流向 极（填X或Y）
②光照时，电池总反应为 。
Ⅲ. 在一定的温度下，把2体积N2和6体积H2分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞
N2(g)＋3H2(g) 
反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。
请据此回答下列问题：
(1)保持上述反应温度不变，设a、b、c分别表示加入的N2、H2 和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。
①a＝1，c＝2，则b＝ 。在此情况下，反应起始时将向 反应方向（填“正”或“逆”）进行。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的取值范围是 。
(2)在上述恒压装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是 ，原因是 。
正确答案
I．2NO(g) ＋2CO(g) ===N2(g) ＋2 CO2(g) ； ΔH ＝ －759.8 kJ/mol
II．①X ； Y
② AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－
III．（1）① 3 ； 逆 ② 1＜c≤4
（2）降低温度；降低温度平衡向正反应方向移动，气体总分子数减少
解析
略
知识点
用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
(1) SiCl4的平均反应速率为＿＿＿
(2)平衡后，若改变温度，混合气体的平均相对分子质量与温度的
关系如图所示，下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下可自发进行
B，若混合气体的总质量不变，表明上述反应己达到平衡状态
C、其他条件不变，增大Si3N4的物质的量，平衡向左移动
D.按3:2:6的物质的量比增加反应物，SiC14（g）的转化率降低
(3)下表为不同温度下该反应的平衡常数，其他条件相同时，在＿＿＿（填"T1”、“T2”.,
“T3”）温度下反应达到平衡所需时间最长：
假设温度为T1时向该反应容器中同时加入。(SiC14) =0.3 mol/L，c(H2) =0.3 mol/L,，c(N2) ＝
x mol/L, c (HCD ＝0.3 mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的过程中HCl浓度减小，x的取值
范围为＿＿＿
(4）该反应的原子利用率为＿＿＿＿
(5）工业上制备SiCl4的反应过程如下：
写出二氧化硅、焦炭与Cl 2在高温下反应生成气态SiC14和一氧化碳的热化学方程式_____
正确答案
（1）
（2）AB（2分）
（3）
（4））24.22%（2分）
（5）
解析
略
知识点
铁、铜及其化合物在工农业生产中应用广泛。
（1）在潮湿空气中，钢铁发生电化学腐蚀转化为Fe(OH)2的反应方程式为_________。在含有等浓度硫酸溶液的下列装置中，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是_________（用序号填写）。
（2）已知：3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) 
2Al(s)+3/2O2(g)=A12O3(s) 
则焊接钢轨时铝与Fe3O4发生反应生成铁和Al2O3的热化学方程式为_________。
（3）Na2FeO4具有强氧化性，其电解制法如图所示，请写出阳极的电极反应式_________。Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其原理是_________。
（4）工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板，发生反应的离子方程式是_________。
若腐蚀铜板后的溶液中，Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.1 mol·L-1 ，结合下图分析，当混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时，溶液中存在的金属阳离子为_________。从图中数据计算Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=_________。
已知：横坐标为溶液的pH，纵坐标为金属离子的物质的量浓度的对数（当溶液中金属离子浓度
正确答案
（1）2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2；⑤③②①④
（2）8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) △H= −3348.8 kJ·mol－1
（3）Fe + 8OH- -6e-= FeO42- + 4H2O；Na2FeO4具有强氧化性，能起到杀菌、消毒作用；高价的铁被还原成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中杂质。
（4）2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ +Cu2+；Cu2+、Fe2+；1.0
解析
略。
知识点
研究减少有毒气体的排放对改善环境消除雾霾有十分重要的意义。
（1）①科学家设想将温室气体CO2转化为有机物来有效实现碳循环
以上反应中不仅体现了绿色化学思想，且原子利用率最高的是________。
②工业上常用NH3和(NH4)2CO3通过下列反应捕获CO2，以降低温室气体CO2的排放
则△Ha与△Hb、△Hc之间的关系是：△Ha=________。
（2）利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)= 5CO2(g)+I2(s) △H。 不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入4molCO，测得CO2的体积分数
①该反应属于________反应（填“放热”或“吸热”）。
②从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=________，b点时化学平衡常数Kb=________。
③下列说法不正确的是________（填字母序号）。
A. 容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
B. 两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等
C. 增大d点的体系压强，CO的转化率不变
D. b点和d点的化学平衡常数：Kb<Kd
（3）工业上，用Na2SO3溶液作为吸收液吸收烟气中的SO2，吸收液吸收SO2的过程中，室温时溶液中的c(H+)随n(SO32-)：n(HSO3-)变化关系如下表：
①上表判断Na2SO3溶液显 性，HSO3-的电离常数为________。
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度大小关系是________。
正确答案
（1）①b；②2△Hc－△Hb
（2）①放热；②1.6 mol·L-1·min-1；1024 或者45；③bd
（3）①碱；6.3×10-8 mol·L-1；②c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(H+)＝c(OH-)
解析
略。
知识点
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