铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁30/0-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白.
【方案一】
【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.
实验中发生反应的化学方程式是
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

【实验步骤】
(1)称取10.8g铝镁合金粉末样品,溶于VmL4.0mol?L-1'NaOH溶液中,充分反应.则NaOH溶液的体积V≥
97mL
97mL

(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【方案二】
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积.
(1)同学们拟选用如图1所示实验装置完成实验:

你认为最简易的装置其连接顺序是:A接
E
E
D
D
G
G
(填接口字母,可不填满.)
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了如图3所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL.则产生氢气的体积为
V1-V2
V1-V2
mL.
③若需确定产生氢气的量,还需测定的数据是:
温度
温度
压强
压强

能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:

     反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)             ΔH1

     反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                     ΔH2

①反应I的平衡常数表达式为K=________________________

②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

 

 

 

由表中数据判断ΔH2________0,ΔS______0 (填“>”、“=”或“<”=)。

③对于反应II,若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是__________。

A.升高温度                        B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.充入He,使体系总压强增大       D.按原比例再充入 CO和 H2

④某温度下,将2mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为________,此时的温度为_______(从上表中选择)。

(2)已知在常温常压下:

① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH =-1275.6 kJ·mol-1

② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH =-566.0 kJ·mol-1

③ H2O(g)=H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ·mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式____________________。

(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。

①该电池中OH-向_______极移动(填“正”或“负”)

②该电池负极的电极反应为_________________________。

③用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO4溶液,电解一段时间后,为使电解质溶液恢复到原状态,需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为_______________,电解过程中收集到标准状况下的气体体积为__________________。

 

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