30.(16分)I.大多数的化学反应都是可逆反应。

在一个容积为2.0L的固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应: A(g)+2B(g)3C(g)。当向容器中加入2.0 mol A和6.0 molB,反应进行了2min时达到平衡,此时生成了3.0 molC。

(1)用B的浓度变化来表示的反应速率υ(B)--__________________。该反应在此条件下的化学平衡常数K--__________________(结果用分数表示)。

(2)在相同实验条件下,若在同一容器中加入2.0molA和8.0molB,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数不变,则还应加入C___________mol。

(3)在相同实验条件下,若在同一容器中加入3.0molA和一定量的B,平衡时C的物质的量为3.0mol,则加入的B的物质的量为__________mol

II.在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。

(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)     D.c(OH)--c(H+)+[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(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。回答下列问题:

①在同一溶液中,H2CO3、-3、2-3 (填:“能”或“不能”)      大量共存。

②当pH--7时,溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是:                

③已知在25℃时,2-3 水解反应的平衡常数即水解常数

Kh--EQ HCOeq \o(\s\up5(-3--2×10-4,当溶液中c(-3)︰c(2-3 )--2︰1时,溶液的pH--_______。

29.(14分)能源是人类社会发展进步的物质基础,能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用做燃料,并且能显著降低汽车尾气对大气的污染。

I.请写出甲醇的电子式        ;与甲醇的物质的量相同的某有机物,完全燃烧时消耗的氧气的量也与甲醇的相同,写出符合上述条件的任一有机物的化学式是     

II.已知CH3OH(1) + O2(g) -- CO(g) + 2H2O(g)  H1 =-443.6kJ/mol

    2CO (g) + O2(g) -- 2CO2(g)  H2 =-566.0kJ/mol

(1)试写出CH3OH(1)完全燃烧[生成H2O(g)]的热化学方程式:                             

(2)有人建议,投资研究由CO2和H2O(g)来制取CH3OH(1),如果成功,既能缓解能源紧张,又能解决温室效应的问题。请你分析论证,该建议是否可行?

III.(1)以甲醇、氧气为基本反应物的新型燃料电池已经问世,其结构如图所示(在甲醇解离出的H+,可以通过质子交换膜进入另一极)。请写出甲醇在电极上反应的方程式:                      

有32g 甲醇被完全氧化时,转移电子     mol。

(2)某同学以甲醇燃料电池为电源,均以石墨为电极电解CuSO4溶液,则与电池正极相连的电解池电极上反应的方程式为                          

28.(12分)甲同学设计以下实验制取氧气和氧化铜。

(1)制取氧气:①用20%的H2O2溶液,通过反应2H2O2MnO22H2O+O2↑来制取氧气,则在下列A、B、C三装置中最佳装置是____  __

 

②与气体发生装置相连接的D装置的导管口是____     _   _

③为了能使产生的氧气被充分干燥,可采取的操作是____________________            

(2)制取氧化铜:将m g铜粉在氧气流中加热到高温,使铜粉全部氧化,得n g粉末X。乙同学查阅资料知:铜与氧气的反应有:①2Cu+O2△\s\up2 (--2CuO,②4CuO>1000℃2Cu2O+O2↑;在酸性条件下:2Cu+(aq)--Cu(s)+Cu2+(aq)。由此得出结论:铜虽然全部氧化,但由于加热温度偏高,产物并不一定是纯CuO,可能含有一定量的氧化亚铜(Cu2O)。

(3)探究铜的氧化物的成分

为测定粉末X中是否含有Cu2O,甲、乙、丙三同学分别设计如下实验方案。

甲同学的实验方案是:向粉末X加入稀硫酸,若有           ,则说明固体中含有Cu2O。

乙同学的实验方案是:再将粉末X放入氧气中加热,如果其质量增加,则说明其中含有Cu2O。

丙同学的实验方案是:通过分析实验数据就可以确定粉末X的成分。

n的取值范围是   ≤n_____,则粉末X中含有Cu2O,其物质的量是___________。

请你再设计一个与上述三个实验方案中现象不同的实验方案,通过对化学反应和对实验现象的分析来确定粉末X中是否含有Cu2O。写出该实验中离子反应的方程式。                                       

 0  5493  5501  5507  5511  5517  5519  5523  5529  5531  5537  5543  5547  5549  5553  5559  5561  5567  5571  5573  5577  5579  5583  5585  5587  5588  5589  5591  5592  5593  5595  5597  5601  5603  5607  5609  5613  5619  5621  5627  5631  5633  5637  5643  5649  5651  5657  5661  5663  5669  5673  5679  5687  447348 

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