能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g);ΔH1
反应II:CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g);ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g); ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)= 2CO2(g); ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。
工业上接触法制硫酸过程中,在沸腾炉中煅烧硫铁矿(主要成分为FeS2)的化学方程式为:4 FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
请回答下列问题:
(1)已知S为 -1价,则被氧化的元素是 。
(2)若煅烧1.0 t的硫铁矿(杂质含量为30%,杂质中不含硫元素),且FeS2的转化率为90%,则标准状况下,生成的SO2体积为 m3。
(3)若硫铁矿煅烧不充分,则炉渣中混有+2价的铁元素,试设计一个简单的实验证明之。简述实验操作和有关的实验现象 。
供选择的试剂:CuSO4溶液、稀硫酸、KMnO4溶液、品红溶液、NaOH 溶液等
(4)炉渣经提纯可制得FeCl3,电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路版。请写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式 。检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂可用 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,下列试剂中,需要用到的一组是(填字母) 。
①蒸馏水 ②铁粉 ③浓硝酸 ④稀盐酸 ⑤浓氨水 ⑥氯水
A.①②④⑥ | B.①③④⑥ | C.②④⑤ | D.①④⑥ |
(1)如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,将1molN2和3molH2通过K3充入B中,将2molN2和6molH2通过K1充入A中;起始时A、B的体积相同均为aL,达到平衡时,V(B)=0.8aL,
①图2示意图中正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是______。
②A、B中N2转化率的关系:α(A) ___α(B)(填“>”、“<”或“=”);
③打开K2,一段时间又达到平衡时,B的体积为_____L(连通管中气体体积不计)
(2)某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中溶解程度进行研究,在25℃时,弱酸HA在水中部分电离,当HA浓度为4.0×10-3mol•L-1时,其电离度为0.30;在苯中部分发生双聚,生成(HA)2.该平衡体系中,一元有机弱酸HA在溶剂苯(B)和水(W)中的分配系数为K,K=c(HA)B/c(HA)W=1.0,即达到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1:1;其他信息如下:
25℃平衡体系 |
HA起始总浓度 |
在水中,HA![]() |
4.0×10-3mol•L-1 |
在苯中,2HA![]() |
5.0×10-3mol•L-1 |
则25℃,在苯体系中HA的转化率为___________
下表是常温下,浓度为0.01 mol·L-1的NaOH溶液与几种酸或盐混合后的情况:
回答下列问题:
(1)A组混合液中,HA、A-、Na+三种粒子浓度由大到小的顺序为________,若pH=8,则c(Na+)-c(A-)=______ mol•L-1(填具体数字)。
(2)由B组混合液pH=7可推知,V1____V2。
(3)C组混合液中,pH>7的原因是________。
(4)0.01mol•L-1NaHD溶液中,水的电离度(已电离的量与初始总量之比)=________。
(5)仅凭上述结果,一定能确定HA、HB、H2C、H2D四种酸中属于弱酸的是________。
铁是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场上一种常见的补铁药物,右图是它的说明书:
该药品中Fe2+会缓慢氧化,国家规定该药物中Fe2+的氧化率超过10%即不能再服用.
(1)为了检验某药店出售的“速力菲”是否被氧化,实验室可选用的最常用最灵敏的检验试剂为_______(填试剂的名称)。
(2)实验室采用H2SO4酸化的KMnO4溶液对“速力菲”中的Fe2+进行滴定(假设药品中其他成分不与KMnO4反应);该反应的离子方程式为:_____________________________。
(3)称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”20.00g,将其全部溶于稀硫酸中,配制成1 000.00mL溶液.取出20.00mL,用0.01mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液体积如下图所示。
①仪器A的名称是________:由上图可知消耗KMnO4溶液体积为_________ mL;
②滴定终点观察到的现象为______________________________;
③以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度,判断以下操作所引起实验结果偏小的是________。
A.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出 |
B.滴定前俯视,滴定后仰视(标准液) |
C.滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗瓶内壁 |
D.未用标准KMnO4溶液润洗滴定管 |
④该药品可以服用吗?_____(填“可以”或“不可以”)
(1)在一定条件,可逆反应:mA+nBpC达到平衡状态。
①若A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
②若A、B、C均为气体,且m+n<p,加热后,可使混合气体平均摩尔质量增加,则正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
③若在反应过程中,C的物质的量n(C)随时间的变化关系如右图所示(从t1时间开始对反应体系升高温度)。则a、b两点的正反应速率:v(a)______v(b)(填“>”、“<”或“=”);
(2)Na2CO3溶液呈碱性,其原因是(用离子方程式表示)___________________;由同浓度的Na2CO3和NaHCO3组成的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________;
(3)某温度下,纯水的c(H+)=3×10-7mol/L,Na2S和NaOH两溶液的pH均为12,则两溶液中由水电离出的c(OH-)的比值为_________________;
(4)下列事实一定能说明HF是弱酸的是__________;
①常温下NaF溶液的pH大于7②常温下0.1mol/L的HF溶液pH=2.3
③HF能与Na2CO3溶液反应,产生CO2气体④1mol/L的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红