22、(13分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:

[实验]制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。

(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是    

a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止

b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中

c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热

d.银氨溶液具有较弱的氧化性

e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大

[提出假设]

假设1:Fe1+具有氧化性,能氧化Ag。

假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3能氧化Ag。

[设计实验方案,验证假设]

(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:            

(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示: NO在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。

实验步骤(不要求写具体操作过程)
预期现象和结论


……
若银镜消失,假设2成立。
若银镜不消失,假设2不成立。

[思考与交流]

(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO都氧化了Ag。

你是否同意丙同学的结论,并简述理由:              

答案(1)ade 

(2)Fe3++Ag= Fe2++Ag+  

(3)①将银镜在硝酸铜溶液中

(4)同意  4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe(OH)3+9Ag++3NO 

解析:本题第(1)小题是考查学生实验,最后2小题具有较大的开放度。

21、(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题:

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol1

② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol1

③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol1

总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。

a.高温高压      b.加入催化剂     c.减少CO2的浓度

d.增加CO的浓度   e.分离出二甲醚

⑷ 已知反应②2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol·L1)
0.44
0.6
0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v ______ v (填“>”、“<”或“=”)。

② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

解析:(1)煤生成水煤气的反应为C+H2OCO+H2

(2)既然生成两种酸式盐,应是NaHCO3和NaHS,故方程式为:

Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。

(3)观察目标方程式,应是①×2+②+③,故H=2H1+H2+H3=-246.4kJ· mol -1

正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化率不变;减少CO2的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO转化率增大;增大CO浓度,平衡右移,但CO转化率降低;故选c、e。

(4)此时的浓度商Q==1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故;设平衡时生成物的浓度为0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400=,解得x=0.2 mol·L-1,故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1

由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为0.04 mol·L-1

10min变化的浓度为1.6 mol·L-1,故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1

答案:(1) C+H2OCO+H2

(2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS

(3) -246.4kJ· mol -1   c、e

(4) ①>  ②0.04 mol·L-1   0.16 mol·L-1·min-1

 0  30547  30555  30561  30565  30571  30573  30577  30583  30585  30591  30597  30601  30603  30607  30613  30615  30621  30625  30627  30631  30633  30637  30639  30641  30642  30643  30645  30646  30647  30649  30651  30655  30657  30661  30663  30667  30673  30675  30681  30685  30687  30691  30697  30703  30705  30711  30715  30717  30723  30727  30733  30741  447348 

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