题目内容
【题目】关于溶液的叙述正确的是
A.加入盐酸,抑制水解B.升温,抑制水解
C.浓度越大,水解程度越大D.将溶液蒸干可得固体
【答案】A
【解析】
氯化铁溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,依据外界因素对水解平衡的影响因素分析作答。
根据上述分析可知:
A. 加入盐酸,铁离子的水解平衡中生成物的浓度增大,则会抑制水解,A项正确;
B. 铁离子的水解属于吸热反应,因此升温促进水解平衡,B项错误;
C. 根据“越稀越水解”原则可知,反应物铁离子的浓度越大,水解程度越小,C项错误;
D. 因氯化铁水解产物氯化氢易挥发,会促进铁离子向水解方向进行,因此将溶液蒸干最终得到氢氧化铁固体,灼烧会得到氧化铁,并不能得到氯化铁,D项错误;
答案选A。
【题目】体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手,以起到防滑效果。某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或两种固体,实验小组对其成分展开了探究。
已知:MgO+2HCl=MgCl2+H2O MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑
(1)探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO3
①取少量样品,如图所示进行实验。观察到a试管中有气泡产生,b试管中产生的现象是澄清石灰水变浑浊,则证明“镁粉”中一定含有______。
②为证明“镁粉”中是否含有Mg,小明将燃着的木条放在图中b试管口上方,木条熄灭。但同学们指出,该实验不能达成实验目的,需要将图中的澄清石灰水替换成浓NaOH溶液,目的是______________。小明按照修改后的实验方案重复上述实验,观察到b试管中无明显现象,证明“镁粉”中______________。
(2)探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg(OH)2
【实验过程】
Ⅰ.用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三种固体分别做性质实验。分别取0.5g三种固体粉末,每次取样方法如图2所示:
逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积(以下体积均在同一条件下测定,且保留到小数点后1位)
MgO | Mg(OH)2 | MgCO3 | |
消耗稀盐酸的体积 /mL | 10.4 | 7.2 | 5.0 |
Mg(OH)2与盐酸发生中和反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ.取“镁粉”样品0.5 g,加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL。
【实验分析及结论】
“镁粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________。
【实验反思】
为确定“镁粉”的具体成分,同学们认为还需要补充如下实验:分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g_________,加入足量稀盐酸,测定生成的气体体积分别为119mL和140mL。由此可知“镁粉”中含有MgCO3的质量分数为___________。
【题目】甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO、CO2和H2可制取甲醇等有机物,发生的反应有:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
相关物质的化学键键能数据如下:
化学键 | C=O(CO2) | H—H | C—O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 803 | 436 | 343 | 465 | 413 |
(1)该反应△H2=___________。
(2)关于反应①下列说法,正确的是___________。
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.使用催化剂,不能提高CO的转化率
D.增大压强,该反应的化学平衡常数不变
(3)在某温度下,将1.0moCO与2.0molH2充入2L的空钢瓶中,发生反应①,在第5min时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为0.1。在第10min、20min时分别改变反应条件,甲醇的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示:
①从反应开始到5min时,生成甲醇的平均速率为___________。
②H2的平衡转化率α=___________%,化学平衡常数K=___________。
③1min时,υ正___________υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
④1mim时υ正___________4min时υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
⑤比较甲醇在7~8min、12~13min和25~27min时平均反应速率[平均反应速率分别以υ(7~8)、υ(12~13)、υ(25~27)表示的大小_________________________________。
③若将钢瓶换成同容积的绝热容器,重复上述试验,平衡时甲醇的物质的量分数___________0.1。(填“>”、“<”或“=”)
【题目】(1)甲烷重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变ΔH(kJ·mol-1) |
甲烷 氧化 | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) | ΔH1 |
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | |
蒸汽 重整 | CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) | +206.2 |
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) | +165.0 |
①反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
②甲烷的燃烧热为ΔH2,则ΔH2________ΔH1(填“>”“=”或“<”)。
(2)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气合成为甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-570 kJ·mol-1 ①
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.0 kJ·mol-1 ②
写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式:___________。
(3)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出了甲醇空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导O2-。
①这个电池的正极发生的反应是_______;负极发生的反应是________。
②在稀土氧化物的固体电解质中,O2-的移动方向是________。