16.答案:(10分)(1)S2- + H2O
HS-
+OH- HS-
+ H2O
H2S
+OH-(可不写)
(2)2.7×10-3 (3)172.5
(4)使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量) ①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温
[解析]Na2S水解实际上是二元弱酸根S2水解,因分两步,向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,两种沉淀的平衡体系中银离子浓度是一样的,
=[Ksp(AgBr) /Ksp(AgCl) =2.7×10-3,
反应C(s) + CO2(g)
2CO(g)的△H3等于△H1减去△H2。实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是炭和氧气反应放热维持反应所需高温来维持反应①②所需热量。
15.答案:
(1)124.2
(2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O 负
(3)4.2×10-7 mol·L-1
(4)> HCO3-+H2O=CO32-+H3O+(或HCO3-=CO32-+H+)、HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,HCO3-的水解程度大于电离程度
[解析](1)将第2个方程式颠倒反写,然后与第1个方程式相加,即得所求的反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g),△H也随方程式的变化关系进行求算:△H=-△H2+△H1=124.2kJ.mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池,其电池反应方程式为C3H8十502=3C02+4H20,因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极,故电池的正极是电子富集的一极,故带负电荷的离子C032-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。
(3)根据电离平衡常数公式可知:
K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.60×10-5.60/l.5×10-5=4.2×10-7mol. L-1。
(4)0.1 mol L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),因在NaHCO3溶液中存在着两个平衡:电离平衡HCO3-
CO32-+H+,水解平衡: HC03-+H20
H2CO3-+OH-
,其余部分水的电离忽略不计,由c(OH-)>c(H+),说明水解过程大于电离过程,从而推出c(H2CO3)>c(CO32-)
。
14.答案:
(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
(2)使析出的晶体为Na2CO3·H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体,令后续的加热脱水耗时长
(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤
(4)溶解时有大量沉淀生成,使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质 其原因:"母液"中,含有的离子有Ca2+,Na+,Cl-,SO42-,OH-,CO32-,当多次循环后,使用离子浓度不断增大,溶解时会生成CaSO4,Ca(OH)2,CaCO3等沉淀
(5)Na2CO3·H2O(s)=== Na2CO3(s) + H2O(g)△H= +58.73kJ·mol-1
[解析]
(1) 因工业碳酸钠中含有Mg2+,Fe3+,Ca2+,所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液,可生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、Ca(OH)2沉淀。
(2) 观察坐标图,温度减少至313K时发生突变,溶解度迅速减少,不趁热过滤将析出晶体。
(3) 思路方向:1.减少过滤的时间 2.保持过滤时的温度。
(4) 思路:分析“母液”中存在的离子,若参与循环,将使离子浓度增大,对工业生产中哪个环节有所影响。
(5) 通过观察两个热化学方程式,可将两式相减,从而得到Na2CO3·H2O(S)====== Na2CO3(s)+ H2O(g)。
13.答案:(1)①800L·mol-1 ②= (2)1.60NA(或1.6NA) 173.4 (3)MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
[解析](1)据题意当容器中总压强为0.10MPa时,SO2的平衡转化率为0.80,据此可计算得出平衡时c(SO2)=0.040mol·L-1;c(O2)=0.020mol·L-1;c(SO3)=0.16mol·L-1。根据平衡常数的计算式:K=
=800L·mol-1;只要温度不变,平衡常数就不改变,在此变化过程中,只有压强的改变,温度未发生变化,故K(A)=K(B)。
(2)用标准状况下4.48LCH4还原NO2 至N2,4.48LCH4的物质的量为0.20mol,在此过程中CH4中碳元素的化合价有-4价升高到+4价,转化为CO2,失去电子的总物质的量为0.20mol×8= 1.60mol,故转移电子数为1.60NA。由题目给知的热化学方程式,根据盖斯定律可以得出CH4还原NO2至N2的热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1,则0.2molCH4反应放出的热量为867 kJ·mol-1×0.2mol=173.4kJ。
(3)此题中反应物已知为MFe2OX和SO2,反应后生成MFe2O4,由MFe2OX转化为MFe2O4,氧原子数增加,故SO2失去氧原子转化为S,反应式为:MFe2OX+SO2=MFe2O4+S。
12.答案:A
[解析]
(2)=(1)就可得2
Fe(s)+
O2(g) = Fe2O3(s),则ΔΗ=
ΔΗ2-ΔΗ1=-824.4
kJ·mol-1。
11.答案:C
[解析]A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理因为电池里的重金属会污染土地,人吃了这些土地里的蔬菜后,,就会引发疾病;B项充电电池放电时,化学能转变为电能;D项有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的比如碳的燃烧。
[考点分析]垃圾的处理、电化学、影响化学反应速率因素、化学反应与能量。
10.答案:C
[解析]A项,燃烧热的单位出错,应为kJ/mol,错;图中的量标明错误,应标为2molCO和2molCO2,故错。CO2气体的能量大于固体的能量,故C项中放出的能量应小于452kJ,而△H用负值表示时,则大于-452Kj/mol,正确;将下式乘以2,然后与上式相加,再除以2,即得CO与Na2O2的反应热,所得热量为57kJ,故D项错。
9.答案:A
[解析]节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放,大力发展火力发电,既不利于节能也不利于减排,故A选项符合题意。其余选项的措施或做法都符合节能减排的原则。
8.答案:A
[解析]由图可以看出:P4中有6mol的P-P,5mol的O2中含有5molO=O,1mol的P4O10中含有4mol的P=O,12mol的P-O,所以△H=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1。
7.答案:AB
[解析]葡萄糖氧化放出热量,化学能转化为热能,C错;选项D应该太阳能转化为化学能,D错。
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