英国国家海洋学中心于2009年8月14日发布新闻公报说,中心的研究人员及其同行利用声呐等手段探测到北极海洋中存在大量甲烷气泡,证实了全球变暖会使海底释放大量甲烷
题型:不详难度:来源:
英国国家海洋学中心于2009年8月14日发布新闻公报说,中心的研究人员及其同行利用声呐等手段探测到北极海洋中存在大量甲烷气泡,证实了全球变暖会使海底释放大量甲烷的说法。研究人员认为,这些甲烷可能会反过来加剧全球变暖。
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![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212510-47848.gif) (1)右图是1molCH4和O2完全反应生成CO2气体与水蒸气过程中能量变化示意图,又已知 H2O(l)=H2O(g) △H=44.0kJ·mol-1,请写出1molCH4和O2完全反应生成CO2气体与液态水的热化学方程式 。 (2)美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池,氢气虽然使用方便,却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物,如甲烷(天然气)、汽油等。电池的构造如图所示:两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中流出,并从电极表面放出。 ①请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为 。 ②此时电池内的总反应方程式为 。 (3)某课外活动小组利用右图所示装置探究甲烷于氯气的反应。根据题意,回答下列问题: ①CH4与Cl2发生反应的条件是 ;若用日光直射,可能会引起 。 ②实验中可观察的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出, , 等。 ③用饱和食盐水而不用谁的原因是 。 ④实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应化学方程式为2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl,上述反应 (填选项符号,下同) A.属于取代反应 B.不属于取代反应 为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是 A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.稀盐酸 D.水 E.湿润的蓝色石蕊试纸 F.湿润的无色酚酞试纸 |
答案
(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ·mol-1;(2)①CH4+10OH-=CO32-+7H2O+8e-;②CH4+2O2+2KOH=K2CO3+7H2O |
解析
依据燃料电池的电极及电极反应可知a、b两极各是什么极及其电极反应式。又由于甲烷燃烧生成二氧化碳,但在KOH溶液中应生成碳酸根离子,又碳元素的化合价由-4升高到+4,故1mol的甲烷应失去8mol的电子,即电极反应式为:CH4+10OH-=CO32-+ 7H2O+8 e-。(3)①光照(或光亮处) 爆炸②量筒内黄绿色气体颜色变浅 量筒内液面上升③降低Cl2在水中溶解度,抑制Cl2和水的反应 ④B BE解析:CH4和Cl2光照反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质,随着反应进行,Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色液体,且Cl2易溶于有机溶剂,故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒内的压强减小,;量筒内页面上升。HCl溶于水后,溶液中Cl-浓度增大,使NaCl固体析出。 |
举一反三
(12分)2008年9月25日我国“神七”成功发射,标志着我国载人航天技术迈出重要的一步。“神七”以N2H4和N2O4燃料,N2H4学名为肼又称联氨,无色油状液体,具有与氨相似的气味,毒性很大。 ⑴水电离成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样,N2H4也有微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为: 。 ⑵氨显碱性的原因在于NH3分子中的N原子具有孤对电子,它能通过配位键结合水中的H+,使水电离出OH-,其过程可以表示为NH3+H2O NH4++OH-。试问N2H4与足量盐酸反应的化学方程式: 。 ⑶已知硼酸[B(OH)3]为一元弱酸,其显示酸性的原理与NH3、N2H4显示碱性的原理类似,试用离子方程式表示其显示酸性的过程: 。 ⑷N2H4和N2O4反应温度达2700摄氏度,产生无污染的气体。1g液态N2H4与足量的液态N2O4充分反应生成两种气态物质,可放出a KJ热量,试写出该反应的热化学方程式: 。 |
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212504-18048.jpg) (1)右图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1molNH3放出热量为 。 (2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为N2+3H2 2NH3,则在电化学合成氨的过程中,阳极反应式为 ,阴极反应式为 。 (3)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与t的关系如下表:
t/K
| 298
| 398
| 498
| ……
| K/(mol·L-1)-2
| 4.1×106
| K1
| K2
| ……
| 请完成下列问题: ①试确定K1的相对大小,K1 4.1×106(填写“>”“=”或“<”) ②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 (填序号字母)。 A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 B.2v(NH3)(正) =3v(H2)(逆) C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变 (4)①NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH4+水解的缘故。则NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氢离子的化学式是 。 ②某氨水的pH=x,某盐酸的pH=y,x+y=14,且x>11,将上述氨水和盐酸等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为( ) A.[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] B.[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] C.[Cl-]>[NH4+]>[OH-]>[H+] D.[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] |
下列实验事实不能用氢键来解释的是 ( )![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212500-13852.jpg) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212500-13852.jpg) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212500-13852.jpg) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212500-13852.jpg) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212500-13852.jpg) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107212500-13852.jpg) A.冰的密度比水小,能浮在水面上 | B.接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18 | C.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 | D.H2O比H2S稳定 |
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40mL 2mol/L的NaOH 溶液和40mL 2mol/L 的盐酸在19℃时混合,混合后测得溶液的温度为32.6℃。求反应的中和热[混合后溶液的比热容c =" " 4.18 J/(g·℃)]。 |
下列说法不正确的是( )A.化学反应可分为吸热反应和放热反应 | B.化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 | C.化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 | D.放热反应发生时不需加热 |
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