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            • 1. 随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。
              (1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知:
              CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ•mol-1
              H2O(1)=H2O(g),△H=+44.0kJ•mol-l
              写出常温常压下甲烷完全燃烧的热化学方程式______,计算4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为______kJ。
              (2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+206.lkJ•mol-l
              ①800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
              CH4 H2O CO H2
              3.0 mol•L‾1 8.5 mol•L‾1 2.0 mol•L‾1 2.0 mol•L‾1
              则此时正、逆反应速率的关系是正反应速率______逆反应速率。(填“>”、“<”、“=”)
              ②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验
              (温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
              实验序号 温度/℃ 压强/kPa CH4初始浓度/mol•L‾1 H2O初始浓度/mol•L‾1
              1 360 p 2.00 6.80
              2 t 101 2.00 6.80
              3 360 101 2.00 6.80
              表中t=______,P=______;设计实验2、3的目的是______;
              实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是______(用K1、K2、K3表示)。
            • 2.

              回收利用印刷电路板上的铜制备铜的化合物,实现资源的再利用。回收利用印刷电路板上的铜制备\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)。实验室模拟回收过程如下:

              已知部分物质开始沉淀和沉淀完全时的\(\rm{pH}\)如下表:

              物质

              开始沉淀

              沉淀完全

              \(\rm{Fe(OH)_{2}}\)

              \(\rm{7.6}\)

              \(\rm{9.6}\)

              \(\rm{Fe(OH)_{3}}\)

              \(\rm{2.7}\)

              \(\rm{3.7}\)

              \(\rm{Cu(OH)_{2}}\)

              \(\rm{4.4}\)

              \(\rm{8.0}\)

              请回答下列问题:

              \(\rm{(1)①}\)步骤\(\rm{III}\)的操作名称是_______。

              \(\rm{②}\)下列试剂中,可以作为试剂\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)的最佳选择是_______。

              A.稀\(\rm{HNO_{3}}\)、新制氯水、\(\rm{Fe}\)     \(\rm{B.Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液、稀\(\rm{HNO_{3}}\)、\(\rm{CuO C.FeCl_{3}}\)溶液、\(\rm{H_{2}O_{2}}\)、\(\rm{CuCO_{3}}\)

              \(\rm{③}\)若不加试剂\(\rm{b}\),直接加入试剂\(\rm{c}\)调节溶液\(\rm{pH}\),是否可行?___\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\),理由是_______。

              \(\rm{(2)}\)用\(\rm{H_{2}O_{2}}\)和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜。

              已知:\(\rm{2H_{2}O_{2}(l)=2H_{2}O (l) +O_{2}(g)}\)     \(\rm{\triangle H_{1}=-a kJ/mol}\),\(\rm{H_{2}O(l)=H_{2}(g) +1/2O_{2}(g)}\)       \(\rm{\triangle H_{2}=+b kJ/mol}\),\(\rm{Cu(s) +H_{2}SO_{4}(aq)=CuSO_{4}(aq) +H_{2}(g)}\)     \(\rm{\triangle H_{3}=+c kJ/mol}\) ,则\(\rm{Cu(s) +H_{2}O_{2}(l) +H_{2}SO_{4}(aq) =CuSO_{4}(aq) +2H_{2}O(l)}\)    \(\rm{\triangle H =}\)_______。

              \(\rm{(3)}\)常温下,已知\(\rm{K_{SP}[Cu(OH)_{2}]=2×10^{-20}}\),某\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液里\(\rm{c(Cu^{2+})=0.02 mol·L^{-1}}\),如果要生成\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)沉淀,则应调整溶液\(\rm{pH}\)大于_________。

              \(\rm{(4)}\)若用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜,假设印刷电路板中其他成分不与酸反应,欲制取\(\rm{3mol}\)纯净的硫酸铜,需要\(\rm{0.5 mol/L}\)的硝酸溶液的体积是_______\(\rm{L}\)。

            • 3.

              氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。硫碘循环制氢主要的热化学方程式如下:

              Ⅰ\(\rm{. SO_{2}(g)+2H_{2}O(l)+I_{2}(g)=H_{2}SO_{4}(l)+2HI(g)}\) \(\rm{ΔH=+35.9kJ·mol^{-1}}\)

              Ⅱ\(\rm{. 2H_{2}SO_{4}(l)=2SO_{2}(g)+O_{2}(g)+2H_{2}O(l)}\)    \(\rm{ΔH=+470 kJ·mol^{-1}}\)

              Ⅲ\(\rm{. 2HI(g)=H_{2}(g)+I_{2}(g)}\)   \(\rm{ΔH=+14.9kJ·mol^{-1}}\)

              \(\rm{(1)}\) 反应\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)=2H_{2}O(l)}\)的\(\rm{ΔH=}\)____\(\rm{ kJ·mol^{-1}}\)。 

              \(\rm{(2)}\) 反应Ⅰ在液相中发生\(\rm{bensun}\)反应,向水中加入\(\rm{1 mol SO_{2}}\)和\(\rm{3 mol I_{2}}\),在不同温度下恰好完全反应生成的\(\rm{n(SO_{4}^{2\mathrm{{-}}})}\)和\(\rm{n(I_{x}^{\mathrm{{-}}})}\)的变化见图甲。

              \(\rm{①I_{x}^{\mathrm{{-}}}}\)中\(\rm{x=}\)____。 

              \(\rm{②}\)温度达到\(\rm{120 ℃}\)时,该反应不发生的原因是____________________。 

              \(\rm{(3)}\) 反应Ⅲ是在图乙中进行,其中的高分子膜只允许产物通过,高分子膜能使反应程度____\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{);}\)在该装置中为了进一步增大达平衡时\(\rm{HI}\)的分解率,不考虑温度的影响,还可以采取的措施为            。 

              \(\rm{(4)}\) 图丙是一种制备\(\rm{H_{2}}\)的方法,装置中的\(\rm{MEA}\)为允许质子通过的电解质膜。

              \(\rm{①}\)写出阳极的电极反应式:________________。 

              \(\rm{②}\)电解产生的氢气可以用镁铝合金\(\rm{(Mg_{17}Al_{12})}\)来储存,合金吸氢后得到仅含一种金属的氢化物\(\rm{(}\)其中氢的质量分数为\(\rm{0.077)}\)和一种金属单质,该反应的化学方程式为_________________。 

            • 4.

              盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。

              \(\rm{(1)}\)肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料。已知:\(\rm{N_{2}(g) + 2O_{2} (g) = 2NO_{2}(g) \triangle H=+67.7 kJ/mol}\)   \(\rm{2N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{(g) + 2NO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g) = 3N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g) + 4H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g) \triangle H=-1135.7kJ/ mol}\),则肼完全燃烧的热化学方程式为 _____________________;

              \(\rm{(2)}\)用\(\rm{O_{2}}\)将\(\rm{HCl}\)转化为\(\rm{Cl_{2}}\),可提高效益,减少污染,传统上该转化通过如下图所示的催化剂循环实现,其中,反应\(\rm{①}\)为:\(\rm{2HCl(g) + CuO(s)⇌ H_{2}O(g)+CuCl_{2}(g)}\)  \(\rm{\triangle H_{1}}\),反应\(\rm{②}\)生成\(\rm{1molCl_{2}(g)}\)的反应热为\(\rm{\triangle H_{2}}\),则总反应的热化学方程式为__________________,\(\rm{(}\)反应热用\(\rm{\triangle H_{1}}\)和\(\rm{\triangle H_{2}}\)表示\(\rm{)}\)。

              \(\rm{(3)}\)甲醇\(\rm{(CH_{3}OH)/}\)过氧化氢燃料电池的工作原理示意图如下:

              \(\rm{①d}\)电极上发生的是______\(\rm{(}\)填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)反应;

              \(\rm{②}\)物质\(\rm{b}\)是______\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\);

              \(\rm{③}\)写出\(\rm{c}\)电极的电极反应式______________________。

            • 5.

              \(\rm{I:(1)}\)已知\(\rm{N_{2}(g) + 2O_{2}(g) ══ 2NO_{2}(g)}\);\(\rm{\triangle H=+67.7KJ/mol}\),

                   \(\rm{N_{2}H_{4}(g) + O_{2}(g) ══ N_{2}(g)+2H_{2}O(g)}\);\(\rm{\triangle H= —534KJ/mol}\),

                   则肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)与\(\rm{NO_{2}}\)完全反应的热化学方程式为_______________________________。

              \(\rm{(2)}\)已知\(\rm{H_{2}O(l)══H_{2}O(g)}\);\(\rm{\triangle H=+44KJ/mol}\),则\(\rm{16g}\)液态肼与足量二氧化氮反应生成氮气和液态水时,放出的热量为_________________\(\rm{KJ}\)。

              实验序号

              \(\rm{0.1032mol/LHCl}\)溶液体积\(\rm{/mL}\)

              待测\(\rm{NaOH}\)溶液体积\(\rm{/mL}\)

              \(\rm{1}\)

              \(\rm{27.83}\)

              \(\rm{25.00}\)

              \(\rm{2}\)

              \(\rm{25.53}\)

              \(\rm{25.00}\)

              \(\rm{3}\)

              \(\rm{27.85}\)

              \(\rm{25.00}\)

              \(\rm{II.(3)}\)用\(\rm{0.1032mol/LHCl}\)溶液滴定未知浓度的\(\rm{NaOH}\)溶液,重复三次的实验数据如下所示:

              \(\rm{①}\)待测\(\rm{NaOH}\)溶液的物质的量浓度为__________________\(\rm{mol/L.(}\)保留四位有效数字\(\rm{).}\)       

              \(\rm{②}\)下列情况可能引起测定结果偏高的是__________________\(\rm{.}\)                       

              A.锥形瓶未用待测液润洗                                      

              B.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗                            

              C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了                  

              D.滴定前,滴定管中的溶液液面最低点在“\(\rm{0}\)”点以下                 

              \(\rm{(4)}\)滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等\(\rm{.}\)沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,已知一些银盐的颜色和\(\rm{K_{sp}(20℃)}\)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定\(\rm{.}\)          

              化学式

              \(\rm{AgCl}\)

              \(\rm{AgBr}\)

              \(\rm{AgI}\)

              \(\rm{Ag_{2}S}\)

              \(\rm{Ag_{2}CrO_{4}}\)

              颜色

              白色

              浅黄色

              黄色

              黑色

              红色

              \(\rm{Ksp}\)

              \(\rm{1.8×10^{-10}}\)

              \(\rm{5.0×10^{-13}}\)

              \(\rm{8.3×10^{-17}}\)

              \(\rm{2.0×10^{-48}}\)

              \(\rm{1.8×10^{-10}}\)

              滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的__________________\(\rm{.}\)               

              A.\(\rm{KI B.K_{2}CrO_{4}}\)        \(\rm{C.KBr}\)        \(\rm{D.K_{2}S.}\)   

            • 6. 为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
              \(\rm{(1)}\)实验测得\(\rm{5 g}\)甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出\(\rm{113.5 kJ}\)的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:_____________________。

              \(\rm{(2)}\)由气态基态原子形成\(\rm{1 mol}\)化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。

              化学键

              \(\rm{H—H}\)

              \(\rm{N—H}\)

              键能\(\rm{/(kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{{\,\!}^{1}}\)\(\rm{)}\)

              \(\rm{436}\)

              \(\rm{391}\)

              \(\rm{945}\)

              已知反应:\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+3H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{⇌ }\)\(\rm{2NH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(g)}\) \(\rm{ΔH=akJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1\;,}}\)试根据表中所列键能数据估算\(\rm{a}\)的值为________。

              \(\rm{(3)}\)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知:\(\rm{C(s}\),石墨\(\rm{)+O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{═CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)\(\rm{=-393.5 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\),\(\rm{2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{═2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)}\) \(\rm{ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{=-571.6 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\),\(\rm{2C}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+5O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{═4CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)ΔH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{=-2 599 kJ·mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\),根据盖斯定律,计算\(\rm{298 K}\)时由\(\rm{C(s}\),石墨\(\rm{)}\)和\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)生成\(\rm{1 mol C}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)反应的焓变:________________________________________________________________________。

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