题目内容
【题目】测定CuSO4·xH2O 晶体的x值,数据如表中所示,已知x的理论值为5.0,产生误差的可能原因是( )
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A.晶体中含不挥发杂质B.未做恒重操作
C.加热前晶体未研磨D.加热时有晶体溅出
【答案】D
【解析】
根据结晶水合物中,结晶水的质量=m(容器十晶体)-m(容器十无水硫酸铜),据化学方程式可以计算结晶水x的值,在测定中若被测样品中含有加热挥发的杂质或实验前容器中有水,都会造成测量结果偏高、偏低,结合x的理论值为5.0,进行分析解答。
由表格中的数据,硫酸铜晶体的质量为:20.82g11.70g=9.12g,结晶水的质量为:20.82g16.02g=4.8g,
则CuSO4xH2O
CuSO4+xH2O,
160+18x 18x
9.12g 4.8g
解得x=9.88>5,测定结果偏大,
A. 硫酸铜晶体中含不挥发杂质,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小,故A错误;
B. 未做恒重操作,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小,故B错误;
C. 加热前晶体未研磨,测定的结晶水质量偏小,则测定结果偏小,故C错误;
D. 加热过程中有少量晶体溅出,导致水的质量测定结果偏大,故D正确;
答案选D。
【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为(CO,CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
i:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
ii:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2
iii:CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应2中相关化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C=O | C≡O | H—O |
E/KJ·mol-1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此计算ΔH2=___kJ·mol-1。已知ΔH1=-63kJ·mol-1,则ΔH3=___kJ·mol-1。
(2)对于反应1,不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的效率影响如图所示,请回答下列问题:
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①下列说法不正确的是(__________)
A.M点时平衡常数比N点时平衡常数大
B.温度低于250℃时,随温度升高甲醇的平衡产率降低
C.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1
D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
②若在刚性容器中充入3molH2和1molCO2发生反应1,起始压强为4MPa,则图中M点CH3OH的体积分数为___,250℃时反应的平衡常数Kp=___(MPa)-2(保留三位有效数字);
③若要进一步提高甲醇产率,可采取的措施有___(写两条即可)
(3)相同条件下,一定比例CO/CO2/H2混合气体甲醇生成速率大于CO2/H2混合气体甲醇生成速率,结合反应1、2分析原因:___。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2A12O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,CO2(g)+CH4(g)
CH3COOH(g),在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示:
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250~300℃时,乙酸的生成速率降低的主要原因是___。
300~400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是___。
【题目】某学习小组探究铁与氯气的反应途径及产物。
(问题提出)
(1)资料1:液氯能在钢瓶中储存。
资料2:铁与氯气在加热条件下能发生反应
资料3:铁与氯水能反应。实验:将铁粉放入氯水中,铁粉溶解,无气泡产生。
①经检验氯水呈酸性,原因是________(用化学方程式表示)。
②依据实验现象,判断氯水中与Fe反应的微粒可能为_________。
据此,小组认为Fe与Cl2的反应与温度、湿度有关,探究如下。
(实验探究) 资料:高于300℃时FeCl3升华
(2)湿润的Cl2与Fe的反应:
实验 | 装置 | 操作及现象 |
Ⅰ |
| 常温时将铁丝伸入A中,铁丝迅速变黑 |
Ⅱ | 将红热的铁丝伸入A中,铁丝剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟。 |
①实验Ⅰ,向A中加水,经检验产物中有FeCl2,推测其形成的可能途径:
途径一: Fe + Cl2 = FeCl2
途径二: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3,_________。
②实验Ⅱ,_________(填操作和现象),A中产物含+3价铁。
(3)干燥的Cl2与Fe的反应:
实验 | 装置 | 操作及现象 |
Ⅲ |
| 常温时将铁丝伸入A中, 铁丝慢慢变 黑,大量气体剩余。 |
Ⅳ | 将红热的铁丝伸入A中,铁丝剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟。 |
实验Ⅲ中有大量Cl2剩余,实验Ⅳ几乎无Cl2剩余,原因是________。