题目内容
小组同学查阅资料,得到了Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下。
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(注:碳酸钠与碳酸氢钠的溶解过程的热效应忽略不计)
下列说法错误的是
A.△H1<△H2
B.若反应HCO3-+H+=CO2↑+H2O的熵增效应大于吸热效应,则其在常温下能自发进行
C.CO32-(aq)+2H+(aq) =CO2(g)+H2O(l) △H=(△H1+△H2-△H3) kJ/mol
D.相同条件下,结合H+的能力:CO32->HCO3-
下列推断正确的是
选项 | 事实 | 结论 |
A | SiO2可用于制光导纤维 | SiO2有导电性 |
B | 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 | 铝箔表面氧化铝熔点高于铝 |
C | Cl2的水溶液可以导电 | Cl2是电解质 |
D | 常温下铁、铜均不溶于浓硫酸 | 常温下铁、铜与浓硫酸均不反应 |
(16分)某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①往盛有一定量CuCl2溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,直至不再产生沉淀,然后将烧杯中的物质转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色。
②将步骤①所得的黑色沉淀过滤、洗涤,晾干后研细备用。
(1)在实验过程中,若未加入NaOH溶液,直接将CuCl2溶液转移到蒸发皿中加热,最后也能得到黑色沉淀,试分析其原因_________________________________________________
(2)写出检验步骤②中沉淀是否洗涤干净的操作_____________________________________
(二)为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较,用下图装置进行实验,每次实验时均收集25ml气体,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验数据见下表:
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实验序号 | KClO3质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
③ | 1.2g | 无其他物质 | a |
④ | 1.2g | CuO 0.5g | b |
⑤ | 1.2g | MnO2 0.5g | c |
(3)写出氯酸钾分解反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目。
(4)上述实验中的“待测数据”是指________________________________________
(5)图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50ml滴定管改造后组装面成,此处用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管
(6)若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,请结合上表的实验效果数据,在坐标图中分别画出使用CuO、MnO2作催化剂时产生氧气的体积﹝V(O2)﹞随时间(t)变化的曲线(注明必要的标识)。
(10分)甲醇合成反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
(1)合成甲醇的反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式 。
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(2)实验室在lL密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分别恒温在300 ℃和500 ℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:(表中数据单位:molL—l)
温度\时间 | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
300 ℃ | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
500 ℃ | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
①300 ℃时反应开始10分钟内,H2的平均反应速率为 ;
②500 ℃时平衡常数K的数值为 ;
③300 ℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是 (选填编号)。
a.c(H2)减小
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.重新平衡时
减小
(3)下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
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①甲中负极的电极反应式为 ;
②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为 ;
③反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要 mL5.0 molL—lNaOH 溶液。