【題目】氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取和儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

(1)H2S 熱分解制氫的原理: 2H2S(g)=2H2(g) + S2(g) H= 169.8 kJ/mol,分解時常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣,使部分H2S 燃燒,其目的是______;燃燒生成的SO2H2S 進(jìn)一步反應(yīng),硫元素轉(zhuǎn)化為S2,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。

(2)氨硼烷(NH3BH3) 是儲氫量最高的材料之一,其受熱時固體殘留率隨溫度的變化如圖甲所示。氨硼烷還可作燃料電池,其工作原理如圖乙所示。

110℃時殘留固體的化學(xué)式為_________。

②氨硼烷電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式為_________。

(3)十氫萘(C10H18)是具有高儲氫密度的氫能載體,經(jīng)歷“C10H18- C10H12-C10H8的脫氫過程釋放氫氣。己知:

C10H18(l)C10H12(l) +3H2(g) H1

C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g) H2

溫度335℃、高壓下,在恒容密閉反應(yīng)器中進(jìn)行液態(tài)十氫萘( 1.00 mol) 催化脫氫實驗,測得C10H12C10H8的物質(zhì)的量n1 n2隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示。圖丁表示催化劑對反應(yīng)活化能的影響。

①△H1___H2(選填“>”、“=”“<”)。

8 h 時,反應(yīng)體系內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量為_____mol(忽略其他副反應(yīng))。

n1 顯著低于n2 可能的原因是__________。

【答案】 H2S熱分解反應(yīng)提供熱量 4H2S+2SO2==4H2O+3S2 BH2NH2(BH2NH2) NH3BH3-6e-+2H2O=NH4++BO2-+6H+ > 1.951 反應(yīng)2的活化能比反應(yīng)1的小,催化劑顯著降低了反應(yīng)2的活化能,反應(yīng)生成的C10H12很快轉(zhuǎn)變成C10H8,故n1顯著低于n2

【解析】(1)使部分硫化氫燃燒,放出熱量,為硫化氫熱分解反應(yīng)提供熱量,二氧化硫與硫化氫進(jìn)一步反應(yīng),生成物在常溫下均非氣體,二者反應(yīng)生成S2與H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式:4H2S+2SO2===4H2O+3S2答案為:為H2S熱分解反應(yīng)提供熱量、4H2S+2SO2===4H2O+3S2

(2)①110 ℃時分析固體殘留率隨溫度的變化圖可知,M(A)=M(NH3BH3)×93.55%=31×93.55%=29,故A為BH2NH2(BH2NH2)n, ②氨硼烷在原電池的負(fù)極失電子生成NH4BO2電極反應(yīng)式為NH3BH3-6e+2H2O===NH4++BO2-+6H,答案為:①BH2NH2(BH2NH2)n ②NH3BH3-6e+2H2O===NH4++BO2-+6H

(3)①由圖丁可知ΔH1ΔH2都是吸熱反應(yīng),且ΔH1的活化能高于ΔH2的活化能,所以ΔH1>ΔH2①溫度335℃,在8 h時,十氫萘為1.00 mol,測得C10H12和C10H8的產(chǎn)率x1=0.027,x2=0.374,即生成C10H12和C10H8的物質(zhì)的量分別為0.027mol,0.374mol,設(shè)反應(yīng)的C10H18的物質(zhì)的量為a,反應(yīng)C10H12的物質(zhì)的量為b,根據(jù)反應(yīng),

C10H18(l)C10H12(l)+3H2(g)

113

aa3a

C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g),

112

bb2b

則a-b=0.027,b=0.374,則a=0.401,因此生成的氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為3a+2b=3×0.401+2×0.374=1.951,則氫氣的量為1.951mol。③反應(yīng)2的活化能比反應(yīng)1小,相同溫度下反應(yīng)2更快,所以相同時間內(nèi),生成的四氫萘大部分都轉(zhuǎn)化為萘,故n1顯著低于n2,故答案為:反應(yīng)2的活化能比反應(yīng)1小,相同溫度下反應(yīng)2更快,所以相同時間內(nèi),生成的四氫萘大部分都轉(zhuǎn)化為萘,故n1顯著低于n2;答案為:①>②1.951③反應(yīng)2的活化能比反應(yīng)1的小,催化劑顯著降低了反應(yīng)2的活化能,反應(yīng)生成的C10H12很快轉(zhuǎn)變成C10H8,故n1顯著低于n2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溶液中可能含有Cl、SO42、CO32、NH4+、Fe3+ Na+。某同學(xué)為確定其組分,設(shè)計并完成了如下實驗:

由此可推測原溶液中:

A. SO42、NH4+Na+ 一定存在,CO32一定不存在

B. SO42、NH4+一定存在,Na+ CO32一定不存在

C. c(Fe3+)=0.1 molL-1

D. c(Cl)≥0.4molL-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)所取得的豐碩成果與實驗的重要作用分不開結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題:

(1)寫出上述圖中儀器的名稱:①_______;____。

(2)若利用裝置I分離乙酸(沸點(diǎn)118℃)和乙酸乙酯(沸點(diǎn)77.1℃)的混合物,還缺少的玻璃儀器有________,將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行的實驗操作的名稱為_______實驗時儀器②中冷卻水的進(jìn)口為____(填“f” “g”),蒸餾燒瓶內(nèi)碎瓷片的作用是________。

(3)現(xiàn)需配制250 mL 0.1 moI.L-1NaCl溶液,裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中有兩處錯誤分別是________,________

II. ①海帶等藻類物質(zhì)經(jīng)過處理后,可以得到碘水,向碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實驗操作叫________,該操作需要的玻璃儀器有________。

②某NaCl樣品中可能含有SO42-,CO32-,為檢驗雜質(zhì)離子的存在,采取如下實驗步驟:

樣品無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象。

則加入的試劑A_______,B_______,該現(xiàn)象證明樣品中不含有____。

③在后續(xù)實驗中需要使用450mL0.5 mol·L- 1NaCl溶液,為配制該濃度NaCl溶液進(jìn)行實驗,需用托盤天平稱取NaCl_______g。配制NaCl溶液時,若出現(xiàn)下列操作,會使配制濃度偏高的是____________

A.天平砝碼己銹蝕 B.配制過程中未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒

C.轉(zhuǎn)移溶液時有溶液濺出 D.定容時仰視刻度線

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在同溫同壓下,A容器中的氧氣(O2)B容器中的氨氣(CH4)所含的原子個數(shù)相同,則A、B兩容器中氣體的體積之比是 (   )

A. 5:2 B. 2:1 C. 2:5 D. 3:2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含有CO、N2、H2、CO2和少量水蒸氣的混合氣體,依次通過足量的灼熱氧化銅、濃氫氧化鈉溶液、濃硫酸后,剩余的氣體是( )
A.N2
B.N2和H2
C.N2和CO2
D.H2和CO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)3.6gH2O的物質(zhì)的量是_______mol,含有_________ H2O,含有_____molH,含_____mol電子。

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LH2R氣體質(zhì)量為17g,則H2R的摩爾質(zhì)量是_________,相對分子質(zhì)量為________;等物質(zhì)的量的NH3H2S質(zhì)量比為___________,1.7g氨氣與________mol H2O含有的電子數(shù)相等。

(3)1.06g Na2CO3溶于水配成500mL溶液,Na2CO3的濃度為______mol/L,Na+濃度為______ mol/L,將該溶液加水稀釋成1000 mL后,Na+濃度為____mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)98%的濃H2SO4(ρ=1.84g/ mL)的濃度為______mol/L,用該濃硫酸配制500ml0.5mol/L的稀H2SO4,需要量取濃H2SO4的體積為_______mL(小數(shù)點(diǎn)后保留一位有效數(shù)字)。

(2)如果實驗室有10mL、20mL、50mL量筒,應(yīng)選用______mL量筒,實驗中還需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_________________________

(3)使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是_____________________。

(4)配制時,一般分為以下幾個步驟:

①量取 ②計算 ③溶解 ④搖勻 ⑤轉(zhuǎn)移 ⑥洗滌 ⑦定容 ⑧冷卻⑨搖動

其正確的操作順序為________________________

A. ②①③⑧⑤⑨⑦⑥④ B. ②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ C. ②①③⑤⑥⑦④⑧⑨

(5) 若實驗中出現(xiàn)下列現(xiàn)象,造成所配溶液濃度偏高的有______

A.濃硫酸稀釋后未冷至室溫即轉(zhuǎn)移至容量瓶進(jìn)行定容

B.定容時俯視刻度線

C.量取好濃硫酸倒入燒杯溶解后,用水洗滌量筒2-3次,將洗滌液倒入燒杯

D、移液后燒杯未洗滌

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組指定的元素,不能形成AB2型化合物的是(

A.2s22p2 2s22p4 B. 3s23p4 2s22p4 C.3s22s22p5 D. 3s13s23p5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)有機(jī)化合物的命名原則,下列命名正確的是

A. 3-甲基-2-丁烯 B. 2,2-二甲基丁烷

C. 3-氯丁烷 D. 2-乙基戊烷

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