Question

研究氫氣、一氧化碳和二氧化碳具有重要意義。

（1）實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣的化學(xué)方程式是___________________________________。研究發(fā)現(xiàn)：利用硫—碘循環(huán)分解水制取氫氣，主要涉及下列反應(yīng)（反應(yīng)條件已略）：

Ⅰ.SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI    Ⅱ.2HI=H₂+I₂    Ⅲ.2H₂SO₄=2SO₂+O₂+2H₂O

請(qǐng)回答：反應(yīng)Ⅲ屬于­­______________反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）；循環(huán)分解水的過程產(chǎn)生O₂和H₂的質(zhì)量比為­­______________。

（2）在汽車“催化轉(zhuǎn)化器”內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO+2CON₂+2CO₂,某化學(xué)探究小組的同學(xué)為探究溫度，催化劑的比面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	NO初始濃度/g·l-1	CO初始濃度/g·l-1	催化劑的比表面積/m2·g-1
Ⅰ	280	0.036	0.162	82
Ⅱ	280	0.036	0.162	124
Ⅲ	350	0.036	0.162	124

 

分析上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)是____________（填寫實(shí)驗(yàn)編號(hào)）；探究催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)是_____________（填寫實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。

（3）在300℃、70MPa下，使用催化劑可由氫氣和二氧化碳合成乙醇，同時(shí)生成水。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________________________。

（4）燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量不同，已知在某溫度下各種燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量見下表：

燃料	質(zhì)量/g	產(chǎn)物	產(chǎn)生的熱量/KJ
氫氣	2	水蒸氣	241.8
甲烷	16	二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣	890.3
乙醇	46	二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣	1367

 

分析表中數(shù)據(jù)，燃料單位質(zhì)量的上述燃料產(chǎn)生的順序是___________________________________（用化學(xué)式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（1分）  分解（1分）  8:1（2分）

（２）Ⅱ和Ⅲ（１分）　　　Ⅰ和Ⅱ（１分）

（３）６Ｈ_２＋２ＣＯ_２Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ＋３Ｈ_２Ｏ（２分）

（４）Ｈ_２、ＣＨ_４、Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ（２分）

【解析】（1）考查化學(xué)方程式的書寫、計(jì)算與反應(yīng)類型的判斷，難度不大。鋅和稀硫酸制取氫氣的化學(xué)方程式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；2H₂SO₄=2SO₂+O₂+2H₂O是由一種物質(zhì)生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)。水分解的化學(xué)方程式為2H₂O2H₂↑+ O₂↑,氧氣與氫氣的質(zhì)量比為32:2×2=8:1；（2）探究影響反應(yīng)速率的因素，注意實(shí)驗(yàn)的相同條件和不同條件，不同條件只能有一個(gè)。探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響的實(shí)驗(yàn)是Ⅱ和Ⅲ，探究催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)是Ⅰ和Ⅱ；（3）根據(jù)題目提供的信息書寫化學(xué)方程式，解題的關(guān)鍵是化學(xué)方程式的配平。６Ｈ_２＋２ＣＯ_２Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ＋３Ｈ_２Ｏ；（4）燃燒單位質(zhì)量的上述燃料產(chǎn)生的熱量分別是氫氣：241.8÷2=120.9kJ，甲烷：890.3÷16=55.64kJ，乙醇：1367÷46=29.72kJ。