题目内容
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SCN-
B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:K+、Na+、SO42-、CO32-
D.c(H+)/c(OH-)=1×1014的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、NO3-
C
Ⅰ.下图是某煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
![]()
(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为
,它所对应反应的化学方程式是 。
(2)合成甲醇的主要反应是2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1,t ℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10 min后测得各组分的浓度如下:
| 物质 | H2 | CO | CH3OH |
| 浓度(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
①该时间段内反应速率v(H2)=________。
②比较此时正、逆反应速率的大小:v正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡______(填“逆向”、“正向”或“不”)移动,平衡常数K____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.8 kJ·mol-1,工业合成氨则是人工固氮。
分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是________________________________
(填字母序号)。
| 反应 | 大气固氮 | 工业固氮 | ||||
| 温度/℃ | 27 | 2 000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
A.常温下,大气固氮和工业固氮都能非常容易进行
B.常温下,大气固氮与工业固氮完成程度相差不大
C.工业固氮时温度越低,氮气与氧气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
Ⅱ. 科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如下图所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传导正极生成的O2-。
![]()
(1)c电极的名称为________。
(2)d电极上的电极反应式为 。
苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如右图装置,以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的物理性质见下表所示:
| 苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 | |
| 熔点/℃ | 122.4 | -97 | -12.3 |
| 沸点/℃ | 249 | 64.3 | 199.6 |
| 密度/g.cm-3 | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
| 水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)甲装置的作用是: ;冷却水从 (填“a”或“b”)口进入。
(2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是 。
Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制
![]()
(1)试剂1可以是 (填编号),作用是 。
A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C. 乙醇
(2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在 ℃左右。
(3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为 (结果保留三位有效数字)。
(4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是 (填编号)。
A.蒸馏时从100℃开始收集产品 B.甲醇用量多了 C.制备粗品时苯甲酸被蒸出