【題目】合理利用資源成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。CH3NH2、PbI2及HI常用作合成太陽能電池的敏化劑甲胺鉛碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。
(1)制取甲胺的反應(yīng)為CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:
共價(jià)鍵 | C-O | H-O | N-H | C-N |
鍵能/kJ·mol-1 | E1 | E2 | E3 | E4 |
則上述熱化學(xué)方程式中ΔH=___kJ·mol-1。
(2)可利用水煤氣合成上述反應(yīng)所需甲醇。反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。在一定條件下,將1molCO和2molH2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示:
①平衡時(shí),M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為___。
②圖中Y軸表示溫度,其判斷的理由是__。
(3)可利用四氧化三鉛和氫碘酸反應(yīng)制備難溶PbI2,若反應(yīng)中生成amolPbI2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___。
(4)將二氧化硫通入碘水制備HI的反應(yīng)曲線如圖所示,其反應(yīng)原理為:SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-,I2+I-I3-,圖中曲線a、b分別代表的微粒是__和__(填微粒符號(hào));由圖知要提高碘的還原率,除控制溫度外,還可以采取的措施是___。
【答案】(E1+E3)-(E2+E4) 25% 隨著Y值增加φ(CH3OH)減小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)逆移 amol HSO4- I3- 減小的投料比
【解析】
(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能;
(2)①依據(jù)題意建立三段式求解可得;
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);
(3)四氧化三鉛和氫碘酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備生成PbI2、I2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O;
(4)根據(jù)圖象b為從零越來越大的離子,a為不變的離子,結(jié)合反應(yīng)過程分析判斷;減小的投料比能提高碘的還原率。
(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,由題給鍵能數(shù)據(jù)可知△H=(E1+E3)-(E2+E4),故答案為:(E1+E3)-(E2+E4);
(2)①設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為x,由題意建立如下三段式:
由平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%可得×100%=10%,x=0.25即25%,故答案為:25%;
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),由圖可知,隨著Y值的增加,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則Y表示溫度,故答案為:隨著Y值增加φ(CH3OH)減小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)逆移;
(3)四氧化三鉛中鉛元素的化合價(jià)為+價(jià),碘化鉛中鉛元素的化合價(jià)為+2價(jià),鉛元素化合價(jià)降低,反應(yīng)中四氧化三鉛作氧化劑,HI作還原劑,碘元素化合價(jià)-1價(jià)變化為0價(jià),生成I2,則四氧化三鉛和氫碘酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成PbI2、I2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O,由方程式可知每生成3molPbI2的反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移2mol,則生成amolPbI2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為amol,故答案為:amol;
(4)由圖象可知,b為從零越來越大的離子,結(jié)合反應(yīng)原理為SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-和I2+I-I3-可知反應(yīng)中越來越多的離子為I3-,反應(yīng)過程中氫離子和硫酸氫根離子始終不變,但氫離子的物質(zhì)的量是硫酸氫根的3倍,則圖中曲線a、b分別代表的微粒是HSO4-、I3-;由圖可知,要提高碘的還原率,除控制溫度外,還可以采取的措施是減小的投料比,故答案為:HSO4-;I3-;減小的投料比。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】經(jīng)測定乙醇的分子式為C2H6O。由于有機(jī)物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,推測乙醇結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一:(I)CH3CH2OH(II)CH3OCH3。為測定其結(jié)構(gòu),應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性進(jìn)行定性、定量實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器,請甲、乙、丙三位同學(xué)直接利用如圖給定的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定乙醇的結(jié)構(gòu)。
(1)學(xué)生甲得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
乙醇的物質(zhì)的量(mol) | 氫氣的體積(標(biāo)況)(L) |
0.10 | 1.13 |
0.10 | 1.11 |
0.10 | 1.12 |
0.10 | 1.18 |
請根據(jù)上表,幫助甲同學(xué)正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),氫氣體積的平均值為__(L),由此推斷乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為__式(用I或II表示),理由是___。寫出乙醇與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
(2)同學(xué)乙分別準(zhǔn)確稱量4.60g乙醇進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)以排到量筒內(nèi)的水的體積,作為生成的H2體積總是小于1.12L(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況后)。如果忽略量筒本身及讀數(shù)造成的誤差,那么乙認(rèn)為可能是由于樣品中含有少量水造成的,你認(rèn)為正確嗎?___(填“正確”或“不正確”)。如果不正確,請說明理由:____。
(3)同學(xué)丙認(rèn)為實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵有:①裝置氣密性要良好②實(shí)驗(yàn)開始前準(zhǔn)確確定乙醇的量③鈉足量④廣口瓶內(nèi)必須有足量水⑤氫氣體積的測算方法正確、數(shù)值準(zhǔn)確⑥應(yīng)了解實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和大氣壓強(qiáng)。其中正確的有____。(填序號(hào))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上通常利用SiO2 和碳反應(yīng)來制取硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng):2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,試回答下列問題:
(1)由于O2和H2O(g)的存在對該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號(hào))。
a.石灰石 b.鋅! .純堿
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是 ___________________________;當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是______________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時(shí),往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學(xué)方程式表示這兩個(gè)反應(yīng)①________________________②___________________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究FeSO4分解反應(yīng)并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物(加熱及加持裝置略)。下列有關(guān)FeSO4分解的說法不正確的是( )
A.Ⅰ中固體變?yōu)榧t棕色,說明反應(yīng)生成了Fe2O3
B.Ⅰ中反應(yīng)需持續(xù)加熱,說明FeSO4分解是吸熱反應(yīng)
C.Ⅱ中品紅溶液顏色褪去,說明反應(yīng)生成了SO2
D.Ⅲ中未產(chǎn)生白色沉淀,說明反應(yīng)未生成SO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬鎵有“電子工業(yè)脊梁”的美譽(yù),鎵及其化合物應(yīng)用廣泛。
(1)一種鎳催化法生產(chǎn)GaN的工藝如圖:
①鎵(Ga)的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,鎵元素在周期表中的位置是___。
②“熱轉(zhuǎn)化”時(shí)Ga轉(zhuǎn)化為GaN的化學(xué)方程式是___。
③“酸浸”操作目的是___。
(2)某學(xué);瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬制備氮化鎵:
①儀器X中的試劑是__,加熱前需先通入一段時(shí)間的H2,原因是__。
②取某GaN樣品m克溶于足量熱NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)GaN+OH﹣+H2OGaO2-+NH3↑,用H3BO3溶液將產(chǎn)生NH3完全吸收,滴定吸收液時(shí)消耗濃度為cmol/L的鹽酸VmL,則樣品的純度是___。
已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液可能含OH-、SO42-、HCO3-、Cl-、Ba2+和Na+。探究小組為了確定該溶液中離子的組成,取該溶液100mL進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
(1)填寫下表空格
實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | 判斷理由 | |
步驟一 | 加入過量HCl溶液,有氣泡產(chǎn)生; | 肯定有___、肯定無___。 | HCO3-與OH-不共存 |
步驟二 | 步驟一中得到標(biāo)況下的氣體22.4L; | HCO3-的物質(zhì)的量濃度為___mol/L | C元素守恒 |
步驟三 | 向上述濾液中加足量Ba(NO3)2溶液,經(jīng)過濾得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀。 | 肯定有___、___;肯定無___。 | 溶液顯電中性;SO42-與Ba2+不共存會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。 |
(2)步驟三過濾所需玻璃儀器有:燒杯、___、___。
(3)步驟一產(chǎn)生氣泡的離子方程式為___,步驟三生成沉淀的離子方程式為:___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。據(jù)此下列說法正確的是
A.該試劑的物質(zhì)的量濃度為9.2 mol·L-1
B.該硫酸50 mL與足量的銅反應(yīng)可得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.46 mol氣體
C.配制200 mL 4.6mol·L-1的稀硫酸需取該硫酸50 mL
D.該硫酸與等體積的水混合所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于49%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙酸和乙醇反應(yīng)制取乙酸乙酯的裝置如圖所示:在試管里加入3mL乙醇,然后一邊搖動(dòng),一邊慢慢地加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸,用酒精燈小心均勻地加熱10min,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)長導(dǎo)管通入到小試管中溶液的液面上。回答下列問題:
(1)乙酸的官能團(tuán)是____(寫名稱)。制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式為:___。
(2)①濃H2SO4的作用是____。
②小試管中的溶液是____,其作用是____(寫出一種即可);
③長導(dǎo)管不插入液面以下的目的是____;
(4)實(shí)驗(yàn)中采取的加熱方式稱,這種加熱方式的好處主要有____、___;
(5)反應(yīng)生成的乙酸乙酯,其密度比水___(填“大”或“小”),有___氣味。應(yīng)從該分液漏斗的___(填編號(hào),多填、少填均不得分)。
a.下部流出 b.上口倒出 c.都可以
(6)若實(shí)驗(yàn)室中溫度過高,溫度達(dá)170℃,副產(chǎn)物中主要有機(jī)產(chǎn)物是___(填名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定量混合氣體在密封容器中發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g)nC(g)。達(dá)到平衡后測得A氣體的濃度為0.5mol/L;保持恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大1倍,再達(dá)到平衡時(shí),測得A的濃度為0.3 mol/L。則下列敘述正確的是
A.x+y<nB.該化學(xué)平衡向右移動(dòng)
C.B的轉(zhuǎn)化率增大D.A的物質(zhì)的量增加
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