二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放。
(1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 molCO2和3mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),△H=-a kJ·mol-1(a>0), 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。(选填编号)
A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O
D.该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1,且保持不变
②计算该温度下此反应的平衡常数K=_________。(保留两位有效数字)。若改变条件 (填选项),可使K=1。
A.增大压强
B.增大反应物浓度
C.降低温度
D.升高温度
E.加入催化剂
(2)某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解的总反应离子方程式为: 。假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化)。
(3)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l) △H=-d kJ·mol-1;
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:_____________________________。
有一未知浓度的食醋,某学生为测定CH3COOH的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.10 mol·L-1NaOH标准溶液。
①主要操作步骤:计算→称量→溶解→(冷却后)________→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________→________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。
②称量0.4 g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、________、________。
(2)取20.00 mL待测食醋放入锥形瓶中,由于食醋颜色较深,我们先____________________________________,并滴加2~3滴________做指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验 编号 |
NaOH溶液的浓度/(mol·L-1) |
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL |
待测CH3COOH溶液的体积/mL |
1 |
0.10 |
22.62 |
20.00 |
2 |
0.10 |
22.72 |
20.00 |
3 |
0.10 |
22.80 |
20.00 |
①滴定达到终点的标志是
________________________________________________________________________。
②根据上述数据,可计算出该食醋中CH3COOH的浓度约为________(保留两位有效数字)。
③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有________。
A.滴定终点时俯视读数
B.移液管水洗后未用食醋溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体
E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)ΔH1
CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)ΔH2
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。则2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) 的反应热
ΔH=_____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
(3)某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH(填增大、减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ______。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是;阴极材料是;
阳极泥为:
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O的步骤如下:
|
物质 |
pH (开始沉淀) |
pH(完全沉淀) |
Fe(OH)3 |
1.9 |
3.2 |
Fe(OH)2 |
7.0 |
9.0 |
Cu(OH)2 |
4.7 |
6.7 |
(1)“除杂”时先通入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO固体。其中加入CuO作用是
,需调节溶液pH的范围为 。
(2)操作X包括 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等。在进行该操作时,需要将溶液B再
适当酸化目的 。
(3)若向溶液B中逐滴加入NaOH溶液,刚好出现沉淀时,请写出存在的难溶物质的沉淀溶解平衡方程式为
(4) 为准确测定溶液A中含有Fe2+的物质的量浓度,实验如下:
①取出25.00mL溶液A,配制成250 mL 溶液。
②滴定:准确量取25.00ml所配溶液于锥形瓶中,将0.20mol/LKMnO4溶液
装入 ,记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
(反应式: 5Fe2+ + MnO4— +10 H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 5H2O)
③ 计算溶液A中Fe2+的物质的量浓度= mol/L (只列出算式,不做运算)。
已知CO2可以生产绿色燃料甲醇。CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-187.4 kJ/mol。3000C时的恒容密闭容器中,当C(CO2) = 1.00 mol.L-1C(H2) =" 1.60" mol.L-1开始反应,结果如右图所示,回答下列问题:
(1)使用催化剂I时,反应在10小时内的平均反应速率:V(H2)= ______mol.(L.h)-1。
(2)下列叙述正确的是______。(双选)
A.当容器内气体的密度不再改变时,反应不一定达到平衡状态
B.充入氩气増大压强有利于提髙CO2的转化率
C.CO2平衡转化率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高
D.催化效率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高
(3)根椐图中数据,计算此反应在3000C时的平衡常数。(写出计箅过程)
(4)将上述平衡体系升温至400°C, 平衡常数:K(4000C) ______ K(3000C) (填<、=或> )。
(5)其它条件不变,若上述反应在催化剂Ⅱ,400°C下达到平衡,请在上图画出CO2转化率随时间变化图。
(1)已知热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+O2(g);△H="+765.2" kJ·mol-1,请在答题卡的坐标图中,画出上述反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)明矾能净水的原因: (用离子方程式和必要的文字解释)
___________________________________________________________________________。
(3)已知FeCl3能水解 ,则配制FeCl3溶液的方法是 ____。
(4)炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:
铁锅的锈蚀是腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)
写出铁锅腐蚀负极的电极反应式:
正极的电极反应式: