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5.甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可直接用作燃料.已知:CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(g)△H1=-443.64kJ•mol-1;2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566kJ•mol-1.下列说法或热化学方程式正确的是(  )
A.CO的燃烧热为566kJ•mol-1
B.2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C.2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1453.28kJ•mol-1
D.完全燃烧16g甲醇,生成一氧化碳和水时放出的热量为221.82 kJ

分析 A.1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热;
B.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量;
C.根据盖斯定律计算,反应热与计量数成正比,方程式的计量数加倍,则反应热也加倍;
D.根据CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-726.64kJ•mol-1 方程式计算.

解答 解:A.1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1,则CO的燃烧热为283.0 kJ•mol-1,故A错误;
B.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量高,故B错误;
C.已知:①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H1=-443.64kJ•mol-1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1根据盖斯定律①+②×$\frac{1}{2}$得CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-726.64kJ•mol-1 ,方程式的计量数加倍,则反应热也加倍则2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1453.28 kJ•mol-1,故C正确;
D.CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-726.64kJ•mol-1 ,完全燃烧16g甲醇,生成一氧化碳和水时放出的热量为726.64kJ,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了反应热的计算、盖斯定律的应用、热化学方程式的书写等,题目难度不大,注意把握盖斯定律的含义.

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15.聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4n•xH2O,简称PFAS]是一种新型高效水处理剂,以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)和粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为主要原料制备PFAS的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)碱溶时,Al2O3发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,滤渣Ⅰ的主要成分为Fe2O3、FeO,对其处理方法是与硫铁矿烧渣一起用硫酸溶解加以利用.
(2)滤液中溶质主要是NaHCO3,酸溶Ⅰ所得溶液中的溶质主要是Al2(SO43(填化学式).
(3)氧化时应控制温度不超过57℃,其原因是温度过高,H2O2会分解.
(4)聚合硫酸铝铁能够净水的原因是聚合硫酸铝铁溶于电离出Fe3+、Al3+,Fe3+、Al3+水解生成氢氧化铝胶体和氢氧化铁胶体,具有吸附性,酸度对净水效果和水质有显著影响.若PFAS中残留硫酸过多,使用时产生的不良后果是会抑制Al3+、Fe3+水解,降低絮凝效果,并且酸度过大影响水质.
(5)AlaFeb(OH)m(SO4n•xH2O中a、b、m、n间的关系为3a+3b=m+2n(用代数式表示),为了测定聚合硫酸铝铁的组成,进行如下实验:
①准确称取8.810g样品溶于150mL0.100mol•L-1稀硫酸,恰好完全反应后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体10.485g;
②另取相同质量的样品,溶于过量的氢碘酸,以磁力搅拌机搅拌,充分反应后,以0.500mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,滴入几滴淀粉溶液,再滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL.已知:I2+Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,聚合硫酸铝铁的化学式为Al2Fe(OH)3(SO43•24H2O.

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