真空碳熱還原—氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁,其相關反應的熱化學方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)
3AlCl(g)+3CO(g) ΔH="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g) ΔH="b" kJ·mol-1
反應Al2O3(s) +3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a、b的代數式表示)。
名校課堂系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
已知： C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393．5 kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g) ΔH＝+141 kJ/mol
則TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝ 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源，解決當前應用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀中葉將枯竭的危機，同時又可緩解由CO2累積所產生的溫室效應，實現CO2的良性循環。
（1）目前工業上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。下圖表示恒壓容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2轉化率達80%時的能量變化示意圖。
①寫出該反應的熱化學方程式： 。
②能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是 。
a．容器中壓強不變 b．H2的體積分數不變
c．c(H2)=3c(CH3OH) d．容器中密度不變
e．2個C＝O斷裂的同時有6個H－H斷裂。
（2）人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學原料．下圖是通過人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖。根據要求回答問題：
①該過程是將 轉化為 。(以上兩空選填“電能”“太陽能”“化學能”)
②催化劑b表面的電極反應方程式為 。
（3）某國科研人員提出了使用氫氣和汽油（汽油化學式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解決汽車CO2的排放問題。該方案主要利用儲氫材料CaH2產生H2和用汽油箱貯存汽油供發動機使用，儲氫系統又捕集汽油燃燒產生的CO2，該系統反應如下圖所示：
解決如下問題：
①寫出CaH2的電子式 。
②反應1中氧化劑與還原劑的物質的量之比是： 。
③如該系統反應均進行完全，試寫出該系統總反應的化學方程式 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產品的一種工藝流程示意圖如下：
(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應發生：
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
2TiO2＋(無色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(無色)＋Fe2＋＋2H＋
加入鐵屑的作用是 。
(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠，該溶膠的分散質顆粒直徑大小在 范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的雜質，還可制得鈦白粉。已知25 ℃時，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，該溫度下反應Fe(OH)3＋3H＋
Fe3＋＋3H2O的平衡常數K＝ 。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應生成液態TiCl4和CO氣體的熱化學方程式： 。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優點。依據綠色化學理念，該工藝流程中存在的不足之處是 (只要求寫出一項)。
(6)依據下表信息，要精制含少量SiCl4雜質的TiCl4，可采用 方法。
| | TiCl4 | SiCl4 |
| 熔點/℃ | －25.0 | －68.6 |
| 沸點/℃ | 136.4 | 57.6 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
利用N2和H2可以實現NH3的工業合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業上一般可進行連續生產。請回答下列問題：
（1）已知：N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180．5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H=－92．4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=－483．6kJ/mol
寫出氨氣經催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學方程式為
。
（2）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質的量對N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應的影響。
實驗結果如圖所示：
（圖中T表示溫度，n表示物質的量）
①圖像中T2和T1的關系是：T2 T1（填“高于”“低于”“等于”“無法確定”）
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物N2 的轉化率最高的是（填字母）。 。
③若容器容積為1L，在起始體系中加入1mol N2 ，n=3mol反應達到平衡時H2的轉化率為60%，則此 條件下（T2），反應的平衡常數K= 。保持容器體積不變，再向容器中加入1mol N2，3mol H2反應達到平衡時，氫氣的轉化率將
（填“增大”、“減”或“不變”）。
（3）N2O5是一種新型硝化劑，其性質和制備受到人們的關注。
①一定溫度下，在恒容密閉容器中N2O5可發生下列反應：
2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g) ΔH＞0下表為反應在T1溫度下的部分實驗數據
| t/s | 0 | 50 | 100 |
| c(N2O5)/mol·L—1 | 5．0 | 3．5 | 2．4 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
當前環境問題是一個全球重視的問題，引起環境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、
污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對環境的污染，又解決了部分能源危機問題。
(1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫。
已知：
①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1
③S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式 。
(3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。
已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6 kJ·mol－1①
N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1②
則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
已知化學能與其他形式的能可以相互轉化。填寫下表的空白:
| 化學反應方程式(例子) | 能量轉化形式 |
| ① | 由化學能轉化為熱能 |
②Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O | |
③CaCO3 CaO+CO2↑ | |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(1)甲醇是一種重要的化工產品，可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態甲醇轉化的能量關系如圖所示。
反應過程中的能量關系
①甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應熱是否相同？____________原因是____________ ______________________________。
③寫出甲醇催化脫氫轉化為甲醛的熱化學反應方程式______________ _____________________。
(2)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列說法正確的是________。
| A．CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量 |
| B．①反應中，反應物的總能量高于生成物的總能量 |
| C．根據②推知反應：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1 |
| D．反應②的能量變化如圖所示 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
某實驗小組設計用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題：
（1）本實驗中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問：鹽酸在反應中若因為有放熱現象，而造成少量鹽酸在反應中揮發，則測得的中和熱____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
（2）在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
（3）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應，則測得的中和熱會____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，其原因是_______________________________________________。
（4）該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50 mL，并記錄下原始數據(見下表)。
| 實驗序號 | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度(t2)/℃ | 溫差(t2－t1)/℃ | ||
| 鹽酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
| 1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
| 2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
| 3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
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