鲁科版化学反应与能量变化综合练习题[精选].doc

综合练习题（化学反应与能量变化） 一、二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体。沸点11℃，凝固点-59℃，易溶于水。，易挥发，易爆炸。常温常压下，1mol化学键所需要的能量D(Cl－O)＝209kJ/mol、D(Cl－Cl)＝243kJ/mol、D(O2)＝499kJ/mol。 干燥的ClO2 可分解为单质。试写出该反应的热化学方程式，并判断该反应的自发性，简要叙述做出该判断的依据。 2.ClO2为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率是等物质的量的Cl2 的2.5倍。你能解释这个“2.5倍”是怎么来的吗？3.某同学查阅某资料发现有这样的叙述：“1797 年Hoyle在用浓H2SO4 和氯酸钾反应时得到了ClO2”，该同学马上得出了一个结论：该反应同时产生了二氧化硫。试分析该结论的正确性。 ClO2的反应时，提出了如下反应的机理： H2O2 + HClO3→HClO2 + H2O + O2 (1) 5HClO2→3HClO3 + Cl2 + H2O (2) H2O2 + Cl2→ 2H+ + 2Cl - + O2 (3) HClO3 + HClO22ClO2 + H2O (4) 上述反应中，属于置换反应的是 。 有同学认为反应（1）中的O2实际是H2O2分解产生的。你认为他的观点正确吗？为什么？ 写出该反应的总反应式 。 已知反应（3）进行的速度很快，产生的Cl – 是反应（4）的催化剂。请设计一个实验方案，证明Cl –是该反应的催化剂？ 5.ClO2 的工业化制备几乎全是氯酸盐在强酸性条件下(4～5 mol/ L H2SO4 ) 被还原。少量的ClO2 可用饱和草酸（H2C2O4）溶液与KClO3 粉末在60℃时反应制得，反应生成ClO2之外，还有CO2等 某科研小组利用该原理制取少量的二氧化氯，设计了如下的实验装置图，完成下列问题： （1）B为收集二氧化氯的装置，请在图中的虚线框中画出收集二氧化氯（液态）的装置图。 （2）液体c是水，其作用是 。 （3）液体d是 。 二、美国俄勒冈州立大学的研究团队近日在英国《能源与环境科学》期刊发表了一篇文章，阐述了他们的：利用微生物燃料电池从废水里面提取出电能。参与该研究的一位教授解释说：“废水中其实含有巨大的电能，但它们通常都被捆绑在有机分子上，非常难提取和利用。我们发明了一种新型的微生物燃料电池，里面的微生物在产出净水的时候，是要吃进有机物的，但我们给系统接上了阴极和阳极，利用之间的吸力先将附在有机分子上的电子吸出来，让它们形成一股电流，从而产生了电能。”利用微生物发电也有其他形式，比如沼气发电，其原理是利用微生物先生成甲烷，再转化为电能。在通常情况下，8gCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ的热量。写出热化学方程式 现有一碱性（利用KOH溶液做电解质溶液）甲烷燃料电池，请你写出该电池的电极反应式：负极： 正极： 在电池工作时，负极周围溶液的pH（忽略溶液体积的变化） （选填“变大”“变小”或“基本不变”） 若用甲烷燃料电池作为电源电解饱和食盐水制备烧碱和氯气，从理论上计算，160kgCH4产生的电能最多可制取多少吨30%的烧碱溶液？同时获得多少立方米（标准状况）氯气？ 电解法用来制备比较活泼的金属。其前提是该化合物必须是（ ） A.碱性氧化物 B.金属氧化物 C.共价化合物 D.离子化合物 制备铝单质就是在加入冰晶石的条件下，高温电解熔融Al2O3，电解槽的阳极材料一般选用 ，在实际生产过程中，需要补充该材料，这是因为 。 过去认为不可能用电解AlCl3来制铝的，但近年来，这种说法被打破，比如电解NaCl-AlCl3熔盐体系制金属铝，并取得初步研究成果。工艺如下：用氧化铝为原料，制得无水AlCl3，再制备AlCl3离子型液体（例如AlCl3－NaCl），以此AlCl3离子型液体进行电解。 实验证明，在阳极发生的电解反应是AlCl4-失去电子生成离子Al2Cl7-，试写出该电极反应式