内容正文:
考前必备
专题一 化学基本概念
与语言
一、化学基本概念
二、化学用语的规范运用
内容索引
一、化学基本概念
PART ONE
(一)物质的分类
1.对物质进行分类,目的是为了更好地理解概念之间的关系,更好的研究物质的性质,在分类时应首先明确分类的标准。
2.物质结构的多样性
(二)化学反应的分类
1.物理变化与化学变化
宏观 有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化
微观 有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化,本质是原子的重新组合
2.常见化学反应的分类
化合
分解
置换
复分解
有无离
子参与
有无电
子转移
可逆
不可逆
吸热
放热
(三)物质的量
1.物质的量
(1)物质的量的符号为n,单位为mol。
(2)阿伏加德罗常数:1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(3)摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位为g·mol-1。
(4)气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。
(5)阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
阿伏加德罗定律的推论
同温同压下 气体的体积之比等于物质的量之比:V1∶V2=n1∶n2=N1∶N2
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=ρ1∶ρ2
同温同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=n1∶n2
(6)物质的量浓度:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫作B的物质的量浓度,符号为cB。
常考归纳 (1)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
(2)使用“22.4 L·mol-1”时,一看“气体”是否处在“标准状况”下;二看“标准状况”下,物质是否为“气体”。
(3)计算溶液中所含微粒数目时,看是否指明了溶液的体积;是否有弱电解质电离、“弱离子”水解。
2.以物质的量为核心的化学计算
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)斜方硫和单斜硫互为同素异形体( )
(2)(2020·江苏,3D)明矾溶于水并水解形成胶体,故可用于净水( )
(3)MgO是碱性氧化物,可用于吸收燃煤烟气中的SO2( )
(4)溶液是电中性的,胶体是带电的( )
(5)ClO2属于共价化合物( )
(6)(2020·江苏,8C)SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g),高温下反应每生成1 mol Si需消耗2×22.4 L H2( )
√
√
√
×
√
×
自我检测
(7)(2019·江苏,11C)常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目约为6.02×1023( )
(8)1 mol [Al(OH)4]-中含有4 mol σ键( )
×
×
2.(2021·江苏,1)黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3
+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A.黑火药中含有两种单质
B.爆炸时吸收热量
C.反应中S作还原剂
D.反应为置换反应
√
黑火药中含有S、C两种单质,A正确;
爆炸反应为放热反应,B错误;
该反应中S元素的化合价降低,作氧化剂,C错误;
该反应不符合“单质+化合物===另一种单质+另一种化合物”的形式,不是置换反应,D错误。
(一)物质的组成与结构表示方法
1.原子结构表示法
(1)核素符号C、N等;
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)原子(离子)结构示意图,如Cl: 。
二、化学用语的规范运用
PART TWO
(3)电子排布式 ,如基态F原子:1s22s22p5。
(4)轨道表示式,如基态O原子: 。
(5)价层电子排布式,如基态Fe2+:3d6。
2.分子结构表示方法
(1)实验式(最简式) ,如乙炔、苯、苯乙烯:CH。
(2)电子式 ,如H2O2:H。
(3)结构式、结构简式、键线式(以乙醇为例)
结构式 结构简式 键线式
CH3CH2OH
(4)两类模型(以甲烷为例)
球棍模型 空间填充模型
3.成键方式的表示方法
(1)用电子式表示两类化学键的形成过程
化学键 用电子式表示形成过程
共价键 不标出弯箭头及电子的转移,表示出共用电子对,
如:H×+·―→
离子键 用弯箭头表示电子转移,用中括号将接受电子的原子括起来并标上电荷数,如:
(2)原子轨道的重叠方式
①s⁃s σ键:
②s⁃p σ键:
③p⁃p σ键:
④p⁃p π键:
1.正误判断
(1)氯离子的结构示意图: ( )
(2)P4中的共价键类型:非极性键( )
(3)的电子式为]2-( )
(4)乙烯分子的球棍模型: ( )
(5)(2024·湖北,4A)用电子式表示Cl2的形成: ( )
(6)(2024·浙江1月选考,3A)中子数为10的氧原子:O( )
自我检测
√
√
√
×
√
×
(7)HClO的结构式:H—O—Cl,分子呈直线形( )
(8)(2024·湖北,4C)用电子云轮廓图示意p⁃p π键的形成:
( )
(9)(2023·湖南,2C)NH3分子的VSEPR模型: ( )
(10)(2023·湖南,2D)基态N原子的价层电子轨道表示式:
( )
√
×
√
×
2.(2023·海安高级中学高三下学期模拟)ClO2在工业上可用于淀粉及油脂的漂白及自来水的消毒,制备ClO2的一种方法为5NaClO2+4HCl===5NaCl
+4ClO2↑+2H2O,下列有关化学用语表达正确的是
A.中子数为8的氧原子:O
B.Na+的结构示意图:
C.HCl的电子式:
D.ClO2的空间填充模型:
√
Na+的结构示意图: ,故B错误;
HCl为共价化合物,电子式为 ,故C错误;
ClO2的价层电子对数为4,含孤电子对,不是直线形,故D错误。
(二)化学反应的表示方法
1.离子方程式正误判断方法
第一步,先看“前”,先分析反应微粒是否正确。主要看是否按要求拆分,是否漏写参加反应的微粒,是否满足物质组成比。
第二步,再看“后”,再分析生成微粒是否正确。主要看生成物是否符合题目所给条件,是否符合客观事实,是否符合优先反应原则。
第三步,“前”“后”对比,最后看是否符合三个守恒关系式:原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。
2.陌生电极反应式的书写方法
3.热化学方程式书写注意事项
(1)注意ΔH符号及单位:逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。
(2)注意热化学方程式中的化学计量数,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
(3)注意物质的聚集状态:气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。
(4)热化学方程式中可不写反应条件,不用“↑”和“↓”。
1.正误判断
(1)将NA个N2和3NA个H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热38.6 kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
( )
(2)Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应:6H++S2+2S===4SO2↑+3H2O
( )
(3)金属钠保存于煤油中的原因:4Na+O2===2Na2O、2Na+2H2O===2NaOH
+H2↑( )
(4)氢氧化铁溶于氢碘酸中的离子反应为Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
自我检测
√
×
×
×
(5)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:Ba2++OH-+H++
S===BaSO4↓+H2O( )
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+
2HClO( )
(7)物质的量浓度之比为1∶2的NH4Fe(SO4)2溶液和Ba(OH)2溶液等体积混合:Fe3++N+2S+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+NH3·H2O+Fe(OH)3↓
( )
(8)向CuSO4溶液中通入少量的H2S气体:Cu2++H2S===CuS↓+2H+( )
(9)氨化的CaCl2溶液中通入足量CO2:2NH3+Ca2++CO2+H2O===CaCO3↓
+2N( )
√
√
×
×
×
(10)将氯化铜溶液加热,溶液由蓝色变为绿色:[Cu(H2O)4]2+(aq)+4Cl-(aq)
[CuCl4]2-(aq)+4H2O(l) ΔH>0( )
√
2.(2023·江苏,6)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用H、HH是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。
下列化学反应表示正确的是
A.水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ·mol-1
B.催化加氢生成HCOO-的反应:+H2 HCOO-+H2O
C.电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-
D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑
√
水煤气法制氢的反应为吸热反应,其热化学方程式为C(s)+H2O(g)===
H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,A错误;
由题意可知在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-,根据原子
守恒可得离子方程式为+H2 HCOO-+H2O,B正确;
电解水制氢的阳极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,C错误;
CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,D错误。
1.将NH4HCO3、NH3·H2O溶液加入FeSO4溶液生成FeCO3沉淀,反应的离子方程式为 。
2.某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质,将两种气体同时通入水中,出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性,用一个化学方程式表示:_______________
。
规范书写
Fe2++NH3·H2O+HC===FeCO3↓+N+H2O
2H2S+Cl2O===
2S↓+2HCl+H2O
3.废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现在改用H2O2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式:_____________________
。
Cu+H2O2+2H+===Cu2++
2H2O
4.钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。
根据图示写出该反应的热化学方程式:______
。
H2(g)+
CO2(g)===HCOOH(l) ΔH=-31.2 kJ·mol-1
根据整个流程图可知,CO2(g)和H2(g)为反应物,生成物为HCOOH(l),
92 g HCOOH的物质的量为=2 mol,所以生成1 mol HCOOH(l)
放出31.2 kJ热量,热化学方程式为H2(g)+CO2(g)===HCOOH(l) ΔH=
-31.2 kJ·mol-1。
5.[2023·北京,16(3)]近年研究发现,电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和,在电极上
反应生成CO(NH2)2,电解原理如图所示。
①电极b是电解池的 极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是
。
阳
2N+16e-+CO2+18H+===CO(NH2)2+7H2O
6.电解氧化吸收法可以消除氮氧化物污染,其原理如图所示。从A口出来的物质是____________
。电解池阴极的电极反应式为___________
。
O2和较浓的
硫酸
2HS+2H+
+2e-===S2+2H2O
从电解氧化法吸收的原理图可知,与A口相连的电极是阳极,通入的是稀硫酸,而阴极室通入的是HS溶液,出来的是S2,则根据电极放电顺序,可知阳极是H2O失去电子发生氧化反应生成H+和氧气,而H+通过阳离子交换膜进入到阴极室,和HS反应
生成S2和水,所以整个电解过程中阳极室中的水减少,则阳极室的硫酸浓度会变大,故从A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸。
7.以某混合氧化物(由MnO2、ZnO、CuO、Fe2O3组成)为原料制备KMnO4和FeSO4·7H2O的工艺流程如右:
已知:ZnO与Al2O3的化学性质相似。
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”时,CuO反应的化学方程式: 。
(2)“去铜”时,除了生成CuCl外,还有S、H+生成,该反应的离子方程式为 。
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O===2CuCl↓+S+4H+
“去铜”时,除了生成CuCl外,还有S、H+生成,可知1 mol铜离子得1 mol电子生成CuCl,1 mol二氧化硫失2 mol电子生成S,根据得失电子守恒及元素守恒得反应的离子方程式:2Cu2++2Cl-+SO2+
2H2O===2CuCl↓+S+4H+。
$$
一、化学基本概念
(一)物质的分类
1.对物质进行分类,目的是为了更好地理解概念之间的关系,更好的研究物质的性质,在分类时应首先明确分类的标准。
2.物质结构的多样性
(二)化学反应的分类
1.物理变化与化学变化
宏观
有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化
微观
有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化,本质是原子的重新组合
2.常见化学反应的分类
(三)物质的量
1.物质的量
(1)物质的量的符号为n,单位为mol。
(2)阿伏加德罗常数:1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(3)摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位为g·mol-1。
(4)气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。
(5)阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
阿伏加德罗定律的推论
同温同压下
气体的体积之比等于物质的量之比:V1∶V2=n1∶n2=N1∶N2
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=ρ1∶ρ2
同温同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=n1∶n2
(6)物质的量浓度:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫作B的物质的量浓度,符号为cB。
常考归纳 (1)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
(2)使用“22.4 L·mol-1”时,一看“气体”是否处在“标准状况”下;二看“标准状况”下,物质是否为“气体”。
(3)计算溶液中所含微粒数目时,看是否指明了溶液的体积;是否有弱电解质电离、“弱离子”水解。
2.以物质的量为核心的化学计算
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)斜方硫和单斜硫互为同素异形体( )
(2)(2020·江苏,3D)明矾溶于水并水解形成胶体,故可用于净水( )
(3)MgO是碱性氧化物,可用于吸收燃煤烟气中的SO2( )
(4)溶液是电中性的,胶体是带电的( )
(5)ClO2属于共价化合物( )
(6)(2020·江苏,8C)SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),高温下反应每生成1 mol Si需消耗2×22.4 L H2( )
(7)(2019·江苏,11C)常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目约为6.02×1023( )
(8)1 mol [Al(OH)4]-中含有4 mol σ键( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×
2.(2021·江苏,1)黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是( )
A.黑火药中含有两种单质
B.爆炸时吸收热量
C.反应中S作还原剂
D.反应为置换反应
答案 A
解析 黑火药中含有S、C两种单质,A正确;爆炸反应为放热反应,B错误;该反应中S元素的化合价降低,作氧化剂,C错误;该反应不符合“单质+化合物===另一种单质+另一种化合物”的形式,不是置换反应,D错误。
二、化学用语的规范运用
(一)物质的组成与结构表示方法
1.原子结构表示法
(1)核素符号C、N等;
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)原子(离子)结构示意图,如Cl:。
(3)电子排布式 ,如基态F原子:1s22s22p5。
(4)轨道表示式,如基态O原子: 。
(5)价层电子排布式,如基态Fe2+:3d6。
2.分子结构表示方法
(1)实验式(最简式) ,如乙炔、苯、苯乙烯:CH。
(2)电子式 ,如H2O2:H。
(3)结构式、结构简式、键线式(以乙醇为例)
结构式
结构简式
键线式
CH3CH2OH
(4)两类模型(以甲烷为例)
球棍模型
空间填充模型
3.成键方式的表示方法
(1)用电子式表示两类化学键的形成过程
化学键
用电子式表示形成过程
共价键
不标出弯箭头及电子的转移,表示出共用电子对,如:H×+·―→
离子键
用弯箭头表示电子转移,用中括号将接受电子的原子括起来并标上电荷数,如:
(2)原子轨道的重叠方式
①s⁃s σ键:
②s⁃p σ键:
③p⁃p σ键:
④p⁃p π键:
1.正误判断
(1)氯离子的结构示意图:( )
(2)P4中的共价键类型:非极性键( )
(3)的电子式为]2-( )
(4)乙烯分子的球棍模型:( )
(5)(2024·湖北,4A)用电子式表示Cl2的形成:( )
(6)(2024·浙江1月选考,3A)中子数为10的氧原子:O( )
(7)HClO的结构式:H—O—Cl,分子呈直线形( )
(8)(2024·湖北,4C)用电子云轮廓图示意p⁃p π键的形成:( )
(9)(2023·湖南,2C)NH3分子的VSEPR模型:( )
(10)(2023·湖南,2D)基态N原子的价层电子轨道表示式:( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)√ (9)× (10)√
2.(2023·海安高级中学高三下学期模拟)ClO2在工业上可用于淀粉及油脂的漂白及自来水的消毒,制备ClO2的一种方法为5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O,下列有关化学用语表达正确的是( )
A.中子数为8的氧原子:O
B.Na+的结构示意图:
C.HCl的电子式:
D.ClO2的空间填充模型:
答案 A
解析 Na+的结构示意图:,故B错误;HCl为共价化合物,电子式为,故C错误;ClO2的价层电子对数为4,含孤电子对,不是直线形,故D错误。
(二)化学反应的表示方法
1.离子方程式正误判断方法
第一步,先看“前”,先分析反应微粒是否正确。主要看是否按要求拆分,是否漏写参加反应的微粒,是否满足物质组成比。
第二步,再看“后”,再分析生成微粒是否正确。主要看生成物是否符合题目所给条件,是否符合客观事实,是否符合优先反应原则。
第三步,“前”“后”对比,最后看是否符合三个守恒关系式:原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。
2.陌生电极反应式的书写方法
3.热化学方程式书写注意事项
(1)注意ΔH符号及单位:逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。
(2)注意热化学方程式中的化学计量数,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
(3)注意物质的聚集状态:气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。
(4)热化学方程式中可不写反应条件,不用“↑”和“↓”。
1.正误判断
(1)将NA个N2和3NA个H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热38.6 kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1( )
(2)Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应:6H++S2+2S===4SO2↑+3H2O( )
(3)金属钠保存于煤油中的原因:4Na+O2===2Na2O、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑( )
(4)氢氧化铁溶于氢碘酸中的离子反应为Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
(5)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:Ba2++OH-+H++S===BaSO4↓+H2O( )
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO( )
(7)物质的量浓度之比为1∶2的NH4Fe(SO4)2溶液和Ba(OH)2溶液等体积混合:Fe3++N+2S+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+NH3·H2O+Fe(OH)3↓( )
(8)向CuSO4溶液中通入少量的H2S气体:Cu2++H2S===CuS↓+2H+( )
(9)氨化的CaCl2溶液中通入足量CO2:2NH3+Ca2++CO2+H2O===CaCO3↓+2N( )
(10)将氯化铜溶液加热,溶液由蓝色变为绿色:[Cu(H2O)4]2+(aq)+4Cl-(aq)[CuCl4]2-(aq)+4H2O(l) ΔH>0( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)× (10)√
2.(2023·江苏,6)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。H、H、H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。
下列化学反应表示正确的是( )
A.水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ·mol-1
B.催化加氢生成HCOO-的反应:+H2HCOO-+H2O
C.电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-
D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑
答案 B
解析 水煤气法制氢的反应为吸热反应,其热化学方程式为C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,A错误;由题意可知在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-,根据原子守恒可得离子方程式为+H2HCOO-+H2O,B正确;电解水制氢的阳极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,C错误;CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,D错误。
1.将NH4HCO3、NH3·H2O溶液加入FeSO4溶液生成FeCO3沉淀,反应的离子方程式为 。
答案 Fe2++NH3·H2O+HC===FeCO3↓+N+H2O
2.某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质,将两种气体同时通入水中,出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性,用一个化学方程式表示: 。
答案 2H2S+Cl2O===2S↓+2HCl+H2O
3.废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现在改用H2O2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式: 。
答案 Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O
4.钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。
根据图示写出该反应的热化学方程式: 。
答案 H2(g)+CO2(g)===HCOOH(l) ΔH=-31.2 kJ·mol-1
解析 根据整个流程图可知,CO2(g)和H2(g)为反应物,生成物为HCOOH(l),92 g HCOOH的物质的量为=2 mol,所以生成1 mol HCOOH(l)放出31.2 kJ热量,热化学方程式为H2(g)+CO2(g)===HCOOH(l) ΔH=-31.2 kJ·mol-1。
5.[2023·北京,16(3)]近年研究发现,电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和,在电极上反应生成CO(NH2)2,电解原理如图所示。
①电极b是电解池的 极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
答案 ①阳 ②2N+16e-+CO2+18H+===CO(NH2)2+7H2O
6.电解氧化吸收法可以消除氮氧化物污染,其原理如图所示。从A口出来的物质是 。电解池阴极的电极反应式为 。
答案 O2和较浓的硫酸 2HS+2H++2e-===S2+2H2O
解析 从电解氧化法吸收的原理图可知,与A口相连的电极是阳极,通入的是稀硫酸,而阴极室通入的是HS溶液,出来的是S2,则根据电极放电顺序,可知阳极是H2O失去电子发生氧化反应生成H+和氧气,而H+通过阳离子交换膜进入到阴极室,和HS反应生成S2和水,所以整个电解过程中阳极室中的水减少,则阳极室的硫酸浓度会变大,故从A口中出来的物质是O2和较浓的硫酸。
7.以某混合氧化物(由MnO2、ZnO、CuO、Fe2O3组成)为原料制备KMnO4和FeSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:ZnO与Al2O3的化学性质相似。
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”时,CuO反应的化学方程式: 。
(2)“去铜”时,除了生成CuCl外,还有S、H+生成,该反应的离子方程式为 。
答案 (1)CuO+H2SO4===CuSO4+H2O (2)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O===2CuCl↓+S+4H+
解析 (2)“去铜”时,除了生成CuCl外,还有S、H+生成,可知1 mol铜离子得1 mol电子生成CuCl,1 mol二氧化硫失2 mol电子生成S,根据得失电子守恒及元素守恒得反应的离子方程式:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O===2CuCl↓+S+4H+。
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