(14分)(1)某研究性学习小组用一定物质的量浓度的盐酸滴定10.00 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,滴定时使用pH计精确测量滴定过程中溶液的pH变化(温度为25℃),并绘制出滴定过程中溶液pH的变化曲线如下图所示。

实验过程中需要使用的仪器有铁架台、滴定管夹、 、 、________、 ,由图可计算出标准HCl溶液的物质的量浓度为___________(忽略溶液混合时的体积变化)。

(2)该小组同学在探究上述NaOH溶液与酚酞溶液作用时,发现了一个意外现象:向少量酚酞溶液中滴加NaOH溶液,开始时溶液变红色,但继续滴加NaOH溶液至一定量时红色消失。对此意外现象形成的原因,该小组同学分别提出了各自的看法并进行相应的实验设计。

甲:可能是NaOH溶液与空气中的CO2反应造成的。

乙:可能是溶液在碱性条件下继续与空气中的氧气反应造成的。

丙:可能与NaOH溶液的浓度有关。

【理论分析】①乙同学认为甲同学的猜想明显错误,他的理由是__________ _____。

【实验设计】②为证实乙同学的猜想,还需做如下实验,请完成下表:

实验步骤

设计此步骤的目的

将配制的NaOH溶液加热

在加热后的溶液中滴加酚酞,并在上方滴加一些植物油

③通过以上实验,三位同学看到:溶液先变成红色,一会儿红色消失。因此溶液褪色与氧气无关。若丙同学的猜想正确,请你设计一个简单的实验加以证明(按要求填写在下表中):

实验方案

观察到的现象和结论

(12分)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:

①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-Q1 kJ·mol-1

②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1

③CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1

回答下列问题:

(1)新工艺的总反应3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g)的热化学方程式为 。

(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。

温度

250℃ 

300℃ 

350℃ 

K

2.041

0.270

0.012

①由表中数据判断ΔH 0 (填“ >”、“=”或“<”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是 。

A.体系的压强不变 B.密度不变

C.混合气体的相对分子质量不变 D.c(CO)=c(CH3OH)

②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K= 。

(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJmol-1。实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1。请回答下列问题:

①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 。

②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中c(NH3)随时间变化的示意图。

 0  145710  145718  145724  145728  145734  145736  145740  145746  145748  145754  145760  145764  145766  145770  145776  145778  145784  145788  145790  145794  145796  145800  145802  145804  145805  145806  145808  145809  145810  145812  145814  145818  145820  145824  145826  145830  145836  145838  145844  145848  145850  145854  145860  145866  145868  145874  145878  145880  145886  145890  145896  145904  203614 

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