13.某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究.
(1)提出假设:①该反应的气体产物是CO2.②该反应的气体产物是CO.③该反应的气体产物是CO2、CO的混合物.
设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比.

(2)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的离子方程式:NH4++NO2-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O.
(3)实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气.冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g.
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为步骤②中是为了排尽空气;步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收.
(4)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:2C+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+CO↑+CO2↑.
(5)实验反思
学习学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善.
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2,保证产生的CO2全部被装置B吸收,避免其逸出造成测定误差
②此装置存在一定缺陷,请你指出没有尾气处理装置.
6.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.
(1)甲醇分子是极性分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-86.6KJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为60%
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有CE
A.2v(H2)=v(CH3OH)          B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器内的压强保持不变      D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkl•mol-1
③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则CH3OH(1)+O2(g)═CO(g)+2H2O(1)△H=$\frac{1}{2}$(b-a-4c)kJ•mol-1
(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.
①该电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
离子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol•L-10.5220.5
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为3.2g.
 0  172984  172992  172998  173002  173008  173010  173014  173020  173022  173028  173034  173038  173040  173044  173050  173052  173058  173062  173064  173068  173070  173074  173076  173078  173079  173080  173082  173083  173084  173086  173088  173092  173094  173098  173100  173104  173110  173112  173118  173122  173124  173128  173134  173140  173142  173148  173152  173154  173160  173164  173170  173178  203614 

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