Ⅰ:中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO + 3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入 1mol CO2和3mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
①从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ:甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(3)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已知反应Ⅰ的能量变化如图所示:由表中数据判断ΔH1 0(填“>”、“=”或“<”)。
③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,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L, 则CO的转化率为 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。
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____________.
欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.1000mol·L-1的HCl标准溶液进行中和滴定(用甲基橙作指示剂)。
请回答下列问题:
(1)滴定时,盛装待测NaOH溶液的仪器名称为,盛装标准盐酸的仪器名称为;滴定至终点的颜色变化为。
(2)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为 。
(3)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
选取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为(保留四位有效数字)。
实验序号 |
待测NaOH溶液的体积/mL |
0.1000mol·L-1HCl溶液的体积/mL |
|
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
||
1 |
25.00 |
0.00 |
26.29 |
2 |
25.00 |
1.56 |
31.30 |
3 |
25.00 |
1.00 |
27.31 |
(4)下列哪些操作会使测定结果偏高(填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
20.绿矾(FeSO4•7 H2O是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种
(1)操作Ⅱ中,通人硫化氢至饱和的目的是;在溶液中用稀硫酸酸化至pH=2的目的是。
(2)操作Ⅳ的顺序依次为蒸发浓缩、冷却结品、。
(3)操作Ⅳ得到的绿矾品体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去品体表面附着的硫酸等杂质;②。
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法如下:
a.称取2.850 g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容
b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0.0l0 00 mol·L-l KMnO4浴液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL
①滴定时,盛放KMnO4溶液的仪器为(填仪器名称)。
③计算上述样品中FeSO4·7 H2 O的质量分数为(用百分数表示,且小数点后保留1位)。
实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如右图所示:
(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu剩余,则H2SO4是否有剩余________(填“是”或“否”),原因是_______________。
(2)装置乙的作用是_____________________________________________。
(3)装置丁的作用是吸收污染空气的SO2气体,其反应的离子方程为。
(4)若将SO2 通入氯水中,化学反应方程式为。
(5)下列说法正确的是________(填序号)。
a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
d.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
(6)现有可供选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管; 2 mol/L盐酸、2 mol/L硝酸、1 mol/L氯化钡溶液、l mol/L氢氧化钡溶液、品红溶液、蒸馏水。
请设计实验探究吸收后产物中是否存在NaHSO3 和Na2SO3,将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:取少量待测液放入试管中,滴加过量l mol/L氯化钡溶液。静置一段时间后,得到滤液A和固体B。 |
|
步骤2:往固体B中加入蒸馏水洗涤沉淀,静置后弃去上层清液,向固体滴入2滴品红,再 |
若品红褪色(或有气泡),则 |
步骤3: |
若, 则; 否则 。 |
某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下:
过程Ⅰ:
(1)废Cu粉中一定含有的杂质是(填化学式)
(2)写出过程②发生反应的离子方程式:。
过程Ⅱ:
(3)综合过程Ⅰ、II,计算废Cu粉中各成分的质量之比是(化为最简整数比)
过程Ⅲ:已知25℃时:
电解质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶度积(Ksp) |
2.2×10-20 |
8.0×10-16 |
4.0×10-38 |
开始沉淀时的pH |
5.4 |
6.5 |
3.5 |
完全沉淀时的pH |
6.4 |
9.6 |
4.0 |
(4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2溶液,调节溶液的pH范围为,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。
(5)下列与 Ⅲ方案 相关的叙述中,正确的是(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+ 氧化为Fe3+ 的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,下列说法正确的是
A.按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B |
B.丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2 |
C.丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2 |
D.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中有CO2生成 |