17. 煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:

C(s)+H2O(g)    CO(g)+H2(g)  ΔH=+131.3 kJ•mol-1,ΔS=+133.7J•(K•mol) -1 

①该反应能否自发进行与        有关;

②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是         (填字母,下同)。 

a.容器中的压强不变   b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 molH-O键

c.v(CO) = v(H2O)   d.c(CO)=c(H2)

(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应

 CO(g)+H2O(g)    CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

      实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所
需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t

①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为        。

②该反应的逆反应为      (填“吸”或“放”)热反应

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是          (用含a、b的数学式表示)。

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是___________。

a.升高温度    b.充入He(g),使体系压强增大

c.将H2O(g)从体系中分离出来   d.再充入1mol CO2和3mol H2

15.(15分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。某氮化铝样品中可能含有碳或氧化铝中的一种杂质,现用如图Ⅰ所示的装置来进行检验。使氮化铝样品和氢氧化钠溶液反应:

AlN + NaOH + H2O = NaAlO2 + NH3 ↑ 根据反应中所产生氨气的体积来测定样品的氮化铝的质量分数,并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计)

(1) 实验有关操作:

A.往圆底烧瓶中放入AlN样品w g,并向广口瓶中加入

水和X液体;

B. 往圆底烧瓶中加入一定体积的过量的浓NaOH溶液;

C. 检验装置的气密性;

D.读取收集到的水的体积;

正确的操作顺序为__________________________________________。

(2)本实验中检验装置气密性的方法是_____________________________________。

(3)广口瓶中的试剂X可选用__________________(填选项的标号)

A.丁烷   B.  酒精    C. 植物油    D.  四氯化碳

其理由______________________________________。

(4)实验结束后,若观察到烧瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是___________。

(5)实验结束后,量筒中收集到水的体积为a L,若当时的实验条件为标准状况,则样品中AlN的质量分数为______________________(AlN的相对分子质量为41),这一测定结果比实际值偏低,你认为可能的原因是__________________________.

(6)有人建议改用图Ⅱ装置进行同样实验,欲通过测定

烧杯中硫酸的增重来确定样品AlN的质量分数。你认为

这样的改进是否可行?_____________________(填

“可行”或“不可行”),理由是____________________

_______________________________。

14.(18分)某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(只含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,按以下实验步骤进行操作:

① 称取a g样品,置于烧杯中;

② 加入适量盐酸和蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250.00mL溶液;

③ 量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;

④ 加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;

⑤ 过滤,洗涤沉淀;

⑥ 将沉淀转移到某容器内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;

⑦……。

请根据上面叙述,回答:

(1)上图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和      (填字母)。 

(2)步骤②中加入盐酸的作用________________________________________________。

(3)写出步骤④中发生反应的离子方程式                  

(4)样品中的杂质Fe2+有较强的还原性,完成并配平下列反应的离子方程式

        ___Fe2+  + ___ClO3- +     = __Fe3+  + ___Cl- + ___H2O

从理论上分析,上述实验中若将氯水改为NaClO3时,对实验结果造成     (填偏大、偏小或不影响),等物质的量的NaClO3与Cl2的氧化效率之比为     

(5)第⑥步的操作中,将沉淀物转移到     (填仪器名称)中加热,冷却至室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g,若m1与m2差值较大,接下来的操作应当是                     

(6)本实验需要称量的最少次数是     次,若容器质量是W1 g,最终容器和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数为             。(列出算式,不需化简)

(7)已知Cl2与热的NaOH溶液可发生如下反应:

  3Cl2 + 6NaOH   5NaCl + NaClO3 + 3H2O

 则Fe3+、KClO3、Cl2三种物质其氧化性由强到弱的顺序是_________________________。

 0  41422  41430  41436  41440  41446  41448  41452  41458  41460  41466  41472  41476  41478  41482  41488  41490  41496  41500  41502  41506  41508  41512  41514  41516  41517  41518  41520  41521  41522  41524  41526  41530  41532  41536  41538  41542  41548  41550  41556  41560  41562  41566  41572  41578  41580  41586  41590  41592  41598  41602  41608  41616  447348 

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