(12分)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下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH1=-1451.6kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置:
①工作一段时间后,测得溶液的pH减小。请写出该电池的负极的电极反应式。
②用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO4溶液,电解一段时间后,为使电解质溶液恢复到原状态,需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为 mol/L(假设电解前后溶液体积不变)。
(8分)水蒸气通过的灼热的焦炭后,流出气体的主要成分是 CO 和 H2,还有 CO2和水蒸气等.现利用下图中提供实验装置,证明上述混合气体中有CO 和 H2.(A中加热装置在图中略去)回答下列问题:
(1)C装置的用途是
(2)仪器 E 中需加入的试剂是
(3)仪器 F 中需加入的试剂是:,其目的是
(4)能证明混合气中含有 CO 的实验现象是
(5)有人认为该实验装置存在一个缺陷,你认为这个缺陷是
(每格2分,共8分)在50mlbmol/L氯化铝溶液中加入50mlamol/L的氢氧化钠溶液。
(1)当a≤3b时,生成氢氧化铝沉淀的物质的量为;
(2)当a、b满足条件时,无沉淀生成;
(3)当a、b满足条件时,a增大,沉淀减少,此时生成氢氧化铝沉淀的物质的量为mol 。
(每格2分,共8分)配平该化学方程式
□K37ClO3 + □H35Cl —□KCl+□Cl2 +□H2O.
该反应中HCl体现了_______性,若反应中有1.5mol电子发生转移生成Cl2________mol,所得Cl2的相对分子质量是_________(保留小数点后一位) 。
(每格2分,共12分)写出下列反应的离子方程式:
(1)过氧化钠溶于水 ;
(2)苏打溶液中滴入少量盐酸 ;
(3)实验室制Cl2 ;
(4)Al和NaOH溶液反应 ;
(5)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba (OH)2溶液至溶液呈中性 ;在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液 。
(10分)有下列5中有机物
①CH4②CH2=CH2③CH3CH2OH④
⑤CH3COOH
(1)选用上述物质的序号填空:
天然气的主要成分是_________________,白酒中的主要成分是________,能够催熟水果的是_______,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的液态烃是___________
(2)⑤中含有的官能团的名称___________,将②通入溴的四氯化碳溶液中发生的反应类型属于_______反应,下列物质中与①互称为同系物的是___________
| A.乙烯 | B.氯乙烷 | C.乙烷 | D.乙醇 |
(3)④与浓硝酸发生取代反应能得到硝基苯,硝基苯的结构简式是__________。③与⑤发生反应的化学方程式为______________