(共14分)甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度(℃) |
|
| 500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) |
K1 |
2.5 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) |
K2 |
1.0 |
2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) |
K3 |
|
|
(1)反应②是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)判断反应③△H 0; △S 0(填“>”“=”或“<”)
在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此时v(正) v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是 。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是 。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,
将0.2 mol/L的乙酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为
某工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Fe3+。为了较少污染并变废为宝,拟从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,其流程如下图。请完成下列问题。
(1)检验工业废水中含有Fe3+的方法是 。
(2)工业废水中加入过量铁粉时,有Fe3+参加的离子反应方程式为 。
(3)操作Ⅰ为 。
(1)将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液,该溶液中NaCl的物质的量浓度为 。
(2)在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为,则此溶液的物质的量浓度为 。
(3)某硫酸溶液的物质的量浓度为c1,密度为ρ1;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3,则混合后硫酸的物质的量浓度为 。
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() |
我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。
(1)用双桥法标出电子转移的方向及数目
S+2KNO3+3C = K2S+N2↑+3CO2↑
(2)该反应中还原剂是 ,氧化剂是 。
某兴趣小组用合金铝、铁、铜的废弃合金为原料制取硝酸铜晶体和氢氧化铝,并测定硝酸铜晶体的结晶水含量和氢氧化铝的纯度,设计的主要流程如下:
已知:Fe2+沉淀的pH范围为7.0~9.0;Fe3+沉淀的pH范围为1.9~3.2;Cu2+沉淀的pH范围为4.7~6.7。
(1)写出合金中加入NaOH溶液后所发生的离子反应方程式 。
(2)写出滤液B中通入过量CO2的化学方程式 。
(3)加入Z的作用是调节溶液的pH,除去溶液中的Fe3+,pH范围应为 ;下列可作为试剂z的是 。(填序号)
a.铜粉 b.氨水 c.氧化铜 d. 硫酸铜
(4)某同学为了测定硝酸铜晶体的结晶水含量,完成操作步骤:称量样品、加热、 、称量CuO质量、 、计算。
(5)滤渣C的质量是10g,煅烧后得到固体D6.90g,则滤渣C中氢氧化铝的质量分数为 。(保留两位小数)
(6)按该流程的操作步骤,氢氧化铝质量分数的测定结果偏高,可能的原因是 。(写一条即可)
铝、铁是重要的金属,其单质及化合物有着广泛的应用,完成下列填空:
(1)铝元素在周期表中的位置是 ,写出其最高价氧化物对应水化物的电离方程式 。
(2)画出铁原子的结构示意图 。与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为 。
(3)在FeC13稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是 ;在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色 (选填“变深”,“变浅”或“不变”)。
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeC13溶液,又会呈现红色。请试对上述实验现象作出解释 。