题目内容
【题目】实验室需配制500mL 0.2mol/L Na2SO4溶液,实验操作步骤为:
A.把制得的溶液小心地转移至容量瓶中。
B.在天平上称取14.2g 硫酸钠固体,把它放在烧杯中,用适量的蒸馏水将它完全溶解并冷却至室温。
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心注入容量瓶,并轻轻振荡。
E.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为_______________(填序号)。
(2)本实验用到的基本仪器除烧杯、天平(砝码、镊子)、玻璃棒外,还有__________
(3)下列情况中,会使所配溶液浓度偏低的是________________。
A.某同学观察液面时仰视 B.没有进行上述的操作步骤D
C.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线 D.容量瓶使用前内壁沾有水珠
(4)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:通入a气体的电极是原电池的_______极(填 “正”或“负”),其电极反应式为__________________________。
【答案】BADCE 500ml 容量瓶 胶头滴管 ABC 负 CH3OH +H2O — 6e-=CO2 + 6H+
【解析】
(1)根据配制溶液的基本步骤分析判断;
(2)根据配制原理和实验步骤判断需要的仪器;
(3)根据c=n/V判断误差;
(4)根据电子移动方向判断出正负极,依据原电池的工作原理分析。
(1)配制溶液的基本步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容和摇匀等,则操作步骤的正确顺序为BADCE。
(2)一般用托盘天平称量,用药匙取药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,最后用胶头滴管定容,所以本实验用到的基本仪器除烧杯、天平(砝码、镊子)、玻璃棒外,还有500mL容量瓶、胶头滴管;
(3)A.某同学观察液面时仰视,则溶液体积增加,浓度偏低;
B.没有进行上述的操作步骤D导致溶质的质量减少,浓度偏低;
C.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线则溶液体积增加,浓度偏低;
D.容量瓶使用前内壁沾有水珠不影响;
答案选ABC。
(4)根据电子的流向可知左侧电极是负极,右侧电极是正极,因此通入a气体的电极是原电池的负极,发生甲醇失去电子的氧化反应,其电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。
【题目】一种通过铁基氧载体(Fe3O4/FeO)深度还原和再生来合成二甲醚(CH3OCH3) 的原理如图:
(1)二甲酸的合成反应:3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g);△H1
①已知CO、CH3OCH3与H2的燃烧热(△H)分别为 a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol(a、b、c均小于0),则△H1 ____kJ/moL。
②该反应选用(CuO/ZnO/Al2O)复合催化剂,该催化剂能_____(填标号)。
A.提高反应速率 B.促进平衡正向移动 C.改变反应的焓变 D.降低反应的活化能
(2)CH4氧化器中发生的主反应:
i.CH4(g)+Fe3O4(s)=CO(g)+2H2(g)+3FeO(s)
ii.CH4(g)+4Fe3O4(s)=CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)
850℃时,压强和部分气体体积分数、固相各组分质量分数的关系如图。
①随着压强的增大,反应i的平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②结合图像,分析H2O的体积分数变化的原因________(用化学方程式表示)。
(3)将一定量的FeO 和CO2置于CO2还原器(体积不变的密闭容器)中,发生的主反应:CO2(g)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+CO(g)。保持其他条件不变,测得不同温度下最终反应体系中CO、CO2体积分数如下表。
温度t/℃ | 100 | 170 | 200 | 300 | 400 | 500 |
CO2体积分数 | 0.67 | 0.67 | 0.75 | 0.82 | 0.9 | 0.92 |
CO体积分数 | 0.33 | 0.33 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.08 |
①△H2______0(填“>”或“<”)。
②由上表可知,若在150℃时进行上述转化,理论转化率α(FeO)为100%。在上述反应体系中,一定可以说明该反应达到平衡状态的是______(填标号)。
A.CO2的物质的量不变
B.体系的压强不变
C.气体的平均摩尔质量不变
D.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零
③根据化学反应原理,分析CO2还原器温度设置在170℃的原因________。
【题目】下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是( )
X | Y | Z | 物质转化关系 | |
A | Cu | CuO | Cu(OH)2 | |
B | Si | SiO2 | H2SiO3 | |
C | NaHCO3 | Na2CO3 | NaOH | |
D | FeCl2 | FeO | FeCl3 |
A. A B. B C. C D. D