31.(16分)
二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效,具有优良的环保性能。也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。请填写下列空白:
(1)二甲醚、空气、氢氧化钾溶液多孔石墨电极可构成燃料电池。该电池中负极的电极反应式是:CH3OCH3+16OH–-12e– = 2CO32 –+11H2O,则正极的电极反应式是:
____________________________ ___。
(2)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=a kJ·mol–1
② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH=b kJ·mol–1
③ CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)
ΔH=ckJ·mol–1
总反应:3H2(g) + 3CO(g)
CH3OCH3(g)
+ CO2 (g)的ΔH= __________ kJ·mol–1。
(3) 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:
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物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
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浓度/(mol·L–1) |
0.64 |
0.50 |
0.50 |
①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正) ______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”),
简述原因
。
② 若开始只加入CH3OH,经10min后反应达到平衡,平衡时CH3OH转化率
α(CH3OH) = _______ ___(计算结果保留小数后一位)。
23.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
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弱酸化学式 |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
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电离平衡常数(25℃) |
1.8×l0–5 |
4.9×l0–10 |
K1=4.3×l0–7 K2=5.6×l0–11 |
则下列有关说法正确的是
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
B.a mol·L-1 HCN溶液与amol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,测得所得溶液显碱性
(pH>7),则c(OH–)>c(H+),c(Na+)>c(CN–)
C.冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3混合液中,一定有c(Na+)+ c(H+)=c(OH–)+ c(HCO3–) +c(CO32–)
12.下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是
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选项 |
实验操作 |
预期的实验目的或结论 |
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A |
对某白色固体进行焰色反应实验,火焰呈黄色 |
该物质含钠元素 |
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B |
将SO2气体通入某红色溶液中,溶液褪色 |
该溶液一定为品红溶液 |
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C |
蔗糖溶液中加入少量稀硫酸、加热,然后加入银氨溶液再加热 |
验证蔗糖在强酸性条件下是否发生水解 |
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D |
除去苯中混有的少量苯酚 |
加入浓溴水后过滤 |