题目内容

某研究人员应用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气．请回答下列问题：

(1)该实验的目的是________．

(2)浓硫酸的作用是________，与研究目的直接相关的实验现象是________．

(3)从物质的性质与环境保护要求等方面来看，这样的实验设计还存在明显的事故隐患，事故表现是________．请在图的D处画图表明消除事故隐患的措施．

答案：
解析：

　　(1)比较氯气和次氯酸谁具有漂白性

　　(2)吸收氯气中的水蒸气,B内的有色布条不褪色，C内的有色布条褪色

　　(3)氯气向空气中扩散，会污染空气,消除事故隐患的措施如图所示．

　　解析：将含有空气和水蒸气的氯气依次通过浓硫酸、干燥的有色布条、湿润的有色布条，这是归纳实验目的的主要依据．


练习册系列答案
相关题目
A．【物质结构与性质】
I．第三周期某主族元素M的电离能情况如图（A）所示．则M元素位于周期表的第
ⅢA
ⅢA
族，该族第四周期元素的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p1
1s22s22p63s23p63d104s24p1
．


II．图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图象，折线c可以表达出第
ⅣA
ⅣA
族元素氢化物的沸点的变化规律．不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线：折线a和折线b，你认为正确的是：
b
b
，理由是：
A点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水．
A点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水．
．

Ⅲ．据最新一期的《新科学》杂志报道，科研人员在20℃、1个大气压和其它一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”．下图是水和“热冰“微观结构的计算机模拟图．回答：

（1）以上信息体现了水分子具有
极性
极性
性，水分子中氧原子的杂化方式为
sp3
sp3
．
（2）请你写出这种“热冰”的一种重要的应用：
制作常温下的溜冰场等
制作常温下的溜冰场等
．
B．【实验化学】（略）

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。

（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1＝—393.5 kJ·mol-1   ①

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH2＝—483.6 kJ·mol-1   ②

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3＝＋131.3 kJ·mol-1   ③

则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH=     kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移    mol e-。

（2）密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为VAL，则该温度下的平衡常数K=                   ；A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)总：n(B)总=      。

②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA      tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。

③在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是        。

A.降温     B.加压     C.使用催化剂    D.将甲醇从混合体系中分离出来

 

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)−131.4 kJ。

（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g／L，用H2O表示0～5miin的平均反应速率为_________________________。

（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________（选填编号）。

a．v正 (C)= v逆(H2O)    b．容器中CO的体积分数保持不变

c．c(H2)=c(CO)        d．炭的质量保持不变

（3）若上述反应在t0时刻达到平衡(如图)，在t1时刻改变某一条件，请在右图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：

①缩小容器体积，t2时到达平衡(用实线表示)；

②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡(用虚线表示)。

（4）在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯：

①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)    ②CO(g) + CH3OH(g)HCOOCH3(g)

①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是                                 。

②已知反应①中CO的转化率为80%，反应②中两种反应物的转化率均为85%，则5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯         kg。

 

(14分) “洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。

（1）已知：

    C(s)+O2(g)=CO2(g)　　　ΔH1＝—393.5 kJ·mol-1　　　①

    2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　ΔH2＝—483.6 kJ·mol-1　　 ②

    C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)　ΔH3＝＋131.3 kJ·mol-1　  ③

则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH= 　　　　　　kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移　　　　mol e-。

（2）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气体在正极反应，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为　　                             　　　。

（3）密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如右图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为VAL，则该温度下的平衡常数K=　　              　　　；A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)总：n(B)总=　　 　　　。

②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA　　 　　　tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。

③在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是　     　　。

A 降温     B 加压     C 使用催化剂    D 将甲醇从混合体系中分离出来

 

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