28. (14 分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

(l)已知在常温常压下反应的热化学方程式: ① CO ( g ) + 2H2(g)CH3OH ( g ) △H1 = -90 kJ · mol-1

② CO ( g ) + H2O ( g )  =  CO2 ( g ) + H2 ( g )  △H2= -41 kJ · mol-1

写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:                  

(2)在压强为0.1MPa 条件下.容积为VL 的容器中充入a mol CO 与2a mo1H2 在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示; ① P1     P2 (填大于、小于或等于);

② 在其它条件不变的情况下,再增加a mol CO 与2a mo1H2 ,达到新平衡时,CO的转化率     (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),平衡常数    

(3)以甲醇为燃料的新型燃料电池,正极通入O2 ,负极通入甲醇,在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是:CH3OH + H2O-6e- = CO2 + 6H+ ① 正极的电极反应式是     ;放电时,H+移向电池的    (填“正”或“负”)极;

② 若以该燃料电池作为电源,用石墨作电极电解500mL 饱和食盐水,当两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(以不考虑气体的溶解)时,所得溶液的pH =    (假设反应前后溶液体积不变)。 29. (12 分)有两条途径可以使重晶石(BaSO4)转化为碳酸钡,如下图所示:

试回答下列问题: (l)反应I 中发生的主要反应为:BaSO4 + 4C = BaS + 4CO ,若1 mol BaSO4 完全反应,电子转移的物质的量为       ;

(2)Na2CO3 溶液的pH 大于10 ,用离子方程式说明其主要原因          ,其溶液中离子浓度由大到小的顺序是                    ; (3)已知反应IV 中发生的反应为:BaSO4 ( s ) + CO3 2-  BaCO3 ( s ) + SO42- ,写出此反应平衡常数表达式K =     ;若KSP (BaSO4)为KSP (BaCO3)为,则K 的值为          ; (4)若每次加入1L 2mol · L-1的Na2CO3溶液,至少需要  次可以将0.2mol BaSO4转化为BaCO3 。 30 . (16 分)某矿样含有大量的CuS 、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程,以该矿样为原料生产CuC12 · 2H2O 晶体。

已知:在20 ℃ 时,氯化铜的溶解度是73g ;常温下,金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH 见下表。

回答下列间题: (l)步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中使用中学化学常见物质、右图所示装置制取氧气,试写出你熟悉的、符合上述条件的两个化学方程式                           ; (2)在焙烧过程中还有废气产生,其中一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之,下列A、B、C 装置中可行的是   (填字母);若选用甲装置,则烧杯中的下层液体可以是        ;

(3)步骤② 酸浸过程中,需要用到3 mol · L-1的盐酸100 mL,配制该盐酸溶液时.除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器有           ; (4)步骤④ 加入物质X 的目的是      ,物质X 可以选用下列物质中的     ;

A.氧化铜      B.稀盐酸     C.氨水     D.氧化亚铁

(5)在整个生产流程中,共需要进行      次过滤操作。

[选作部分]

31.(18分)[I] 在一定条件下,在一容积可变的密闭容器中,将SO2和O2混合发生反应:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-92.3KJ/mol

反应过程中,SO2、O2、SO3的物质的量(mol)的变化如下表(0-4min时,容器气体压强为0.1MPa):

时间min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
n(SO2)
2.00
1.92
1.84
1.76
1.76
1.64
1.52
1.40
1.40
1.40
n(O2)
1.00
0.96
0.92
0.88
0.88
0.82
0.76
0.70
0.70
0.70
n(SO3)
0
0.08
0.16
0.24
0.24
0.36
0.48
0.60
0.60
0.60

回答下列问题:

①___________________________时段,反应处于平衡状态。

②第5min时,从同时提高速率和转化率两个方面分析,改变的外界条件是______________________;平衡向_________________方向移动。

③在0.1MPa、500℃时,起始时O2和SO2的物质的量之比的值,与SO2平衡时的体积百分含量的变化曲线如图。

在图中画出在相同压强下,温度为400℃时,起始O2和SO2的物质的量之比的值,与SO2平衡时的体积百分含量的大致变化曲线。

[II]  (1)常温下,将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系不正确的是________________________

 A.c(HA)<c(A)   B.c(HA)一定大于0.1mol/L   C.c(Na+)=c(HA)+c(A)    

(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的部分情况如下图所示。

①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、 CO32-(填:“能” 或“不能”)_______大量共存。

②已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解

常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时,溶液的pH=___________________________。

 0  41875  41883  41889  41893  41899  41901  41905  41911  41913  41919  41925  41929  41931  41935  41941  41943  41949  41953  41955  41959  41961  41965  41967  41969  41970  41971  41973  41974  41975  41977  41979  41983  41985  41989  41991  41995  42001  42003  42009  42013  42015  42019  42025  42031  42033  42039  42043  42045  42051  42055  42061  42069  447348 

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