Question

能源是人类社会发展进步的物质基础；在当代，能源同信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。

(1)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代液化石油气作为公交车的燃料。已知：在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68 kJ。请写出表示甲醇燃烧的热化学方程式。

(2)测定工业甲醇中CH₃OH的质量分数可按下法：取0.100 0 g工业甲醇样品，以适量H₂SO₄酸化后，加入20.00 mL 0.200 0 mol·L^-1的K₂Cr₂O₇溶液，过量的K₂Cr₂O₇溶液，再用0.300 0 mol·L^-1 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，耗去此标准液20.00 mL时，刚好到达滴定终点。

已知：CH₃OH++8H⁺CO₂↑+2Cr³⁺+6H₂O

①写出H₂SO₄酸化的K₂Cr₂O₇溶液与(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液反应的离子方程式。

②求此工业甲醇中CH₃OH的质量分数。

Answer 1

(1)CH₃OH(l)+3/2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH=－725.8 kJ·mol^-1 

(2)①+6Fe²⁺+14H⁺2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O  ②96%

解析：(1)1 mol甲醇完全燃烧生成H₂O(l)放出的热量为

22.68 kJ×32=725.76 kJ

(2)①在酸性条件下将Fe²⁺氧化，

+6Fe²⁺+14H⁺2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

②根据关系式：

            —    6Fe²⁺

             1                6

n_余=0.001 mol     0.3 mol·L^-1×20×10^-3 L=0.006 mol

CH₃OH  — 

  32 g         1 mol

   m           0.2 mol·L^-1×0.02 L-0.001 mol=0.003 mol

解得m=0.096 g

所以w(CH₃OH)=×100%=96%