16.“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:.
5 C+4 KMnO4+6 H2SO4→5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①实验1条件下平衡常数K=2.67(取小数二位,下同).
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则$\frac{a}{b}$的值0<$\frac{a}{b}$<1(填具体值或取值范围).
③实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO,5molH2O,2molCO2,5molH2,则此时V正<V逆(填“<”,“>”,“=”).
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
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:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ•mol-1
(4)为最近有科学家提出构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇.该构想技术流程如下:

向分解池中通入高温水蒸气的作用是提供高温环境使KHCO3分解
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5..
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:.
5 C+4 KMnO4+6 H2SO4→5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则$\frac{a}{b}$的值0<$\frac{a}{b}$<1(填具体值或取值范围).
③实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO,5molH2O,2molCO2,5molH2,则此时V正<V逆(填“<”,“>”,“=”).
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
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:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ•mol-1
(4)为最近有科学家提出构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇.该构想技术流程如下:
向分解池中通入高温水蒸气的作用是提供高温环境使KHCO3分解
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5..
12.硝基苯是重要的化工原料,用途广泛.制备反应如下:组装如图1反应装置. 制备、提纯硝基苯流程如图2:

可能用到的有关数据列表如下:
请回答下列问题:
(1)配制混酸应在烧杯中先加入浓硝酸;实验装置中长玻璃管最好用球形冷凝管(或蛇形冷凝管)代替(填仪器名称);恒压滴液漏斗的优点是使混合酸能顺利流下.
(2)反应温度控制在50~60℃的原因是防止副反应发生;反应结束后产物在下层(填“上”或者“下”),步骤②分离混酸和产品的操作名称是分液.
(3)用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙,无沉淀生成,说明已洗净.
(4)固体D的名称为无水氯化钙或无水硫酸镁.
(5)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用Ph-NO2表示 )反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH2),其反应的化学方程式为C6H5NO2+3Fe+6HCl→C6H5NH2+3FeCl2+2H2O.
可能用到的有关数据列表如下:
| 物 质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度(20℃)/g•cm-3 | 溶解性 |
| 苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
| 硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 难溶于水 |
| 浓硝酸 | - | 83 | 1.4 | 易溶于水 |
| 浓硫酸 | - | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
(1)配制混酸应在烧杯中先加入浓硝酸;实验装置中长玻璃管最好用球形冷凝管(或蛇形冷凝管)代替(填仪器名称);恒压滴液漏斗的优点是使混合酸能顺利流下.
(2)反应温度控制在50~60℃的原因是防止副反应发生;反应结束后产物在下层(填“上”或者“下”),步骤②分离混酸和产品的操作名称是分液.
(3)用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙,无沉淀生成,说明已洗净.
(4)固体D的名称为无水氯化钙或无水硫酸镁.
(5)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用Ph-NO2表示 )反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH2),其反应的化学方程式为C6H5NO2+3Fe+6HCl→C6H5NH2+3FeCl2+2H2O.
11.某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质.

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:4H++2Cl-+MnO2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)写出试剂Y的名称:饱和食盐水.
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物.可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究.
①提出合理假设:
假设一:存在两种成分:NaHCO3和NaCl
假设二:存在三种成分:NaHCO3和NaCl、Na2CO3.
②设计方案,进行实验.请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满).
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯.
(4)①若假设一成立:己知C中有0.1mol Cl2参加反应.可推知C中反应的化学方程式为2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O.
②若假设二成立:请设计最佳实验方案,测定C中NaHCO3的质量分数$\frac{84({m}_{1}-{m}_{2})}{31{m}_{1}}$×100%.
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:4H++2Cl-+MnO2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)写出试剂Y的名称:饱和食盐水.
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物.可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究.
①提出合理假设:
假设一:存在两种成分:NaHCO3和NaCl
假设二:存在三种成分:NaHCO3和NaCl、Na2CO3.
②设计方案,进行实验.请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满).
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯.
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中. | |
| 步骤2:向A试管中滴BaCl2溶液 | ①若无明显现象,证明固体中不含碳酸钠;②若溶液变浑浊,证明固体中含有碳酸钠. |
| 步骤3:向B试管中滴加AgNO3溶液和稀硝酸 | 若溶液变浑浊,结合步骤2中的①,则假设一成立;结合步骤2中的②,则假设二成立. |
②若假设二成立:请设计最佳实验方案,测定C中NaHCO3的质量分数$\frac{84({m}_{1}-{m}_{2})}{31{m}_{1}}$×100%.
7.草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业.某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解-氧化-水解循环进行制取草酸.查阅资料得知:
(1)易溶于乙醇和水,微溶于乙醚(易挥发),难溶于苯和四氯化碳.
(2)草酸具有很强的还原性

请跟据以上信息回答下列问题:
(1)氧化-水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置A的名称三颈烧瓶.
(2)氧化-水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸产率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应温度为70℃,实验中若混酸滴加过快或温度过高,将导致草酸产率下降,其原因是草酸易被浓硫酸或硝酸氧化.
(3)得到粗产品后,洗涤时选择乙醚 作洗涤剂,理由是易挥发,无残留.
(4)为了确定产品中H2C2O4•2H2O(M=126g/mol)的纯度,称取10.0g草酸样品,配成250mL溶液,每次实验时准确量取25.00mL草酸溶液,加入适量的稀硫酸,用0.1mol/LKMnO4标准溶液滴定.平行滴定三次,重复滴定三次,每次消耗KMnO4标准溶液的体积如下表所示
①写出滴定过程中的离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
②在草酸纯度测定的实验过程中,下列说法正确的是:CD.
A.配制标准液时,若KMnO4不纯(杂质不与待测液反应),会使实验误差偏低
B.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
C.滴定时,眼睛注视锥形瓶,观察溶液颜色变化
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③判断滴定已经达到终点的方法是:向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液,锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色.
④草酸晶体的纯度为50.4%.
0 159573 159581 159587 159591 159597 159599 159603 159609 159611 159617 159623 159627 159629 159633 159639 159641 159647 159651 159653 159657 159659 159663 159665 159667 159668 159669 159671 159672 159673 159675 159677 159681 159683 159687 159689 159693 159699 159701 159707 159711 159713 159717 159723 159729 159731 159737 159741 159743 159749 159753 159759 159767 203614
(1)易溶于乙醇和水,微溶于乙醚(易挥发),难溶于苯和四氯化碳.
(2)草酸具有很强的还原性
请跟据以上信息回答下列问题:
(1)氧化-水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置A的名称三颈烧瓶.
(2)氧化-水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸产率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应温度为70℃,实验中若混酸滴加过快或温度过高,将导致草酸产率下降,其原因是草酸易被浓硫酸或硝酸氧化.
(3)得到粗产品后,洗涤时选择乙醚 作洗涤剂,理由是易挥发,无残留.
(4)为了确定产品中H2C2O4•2H2O(M=126g/mol)的纯度,称取10.0g草酸样品,配成250mL溶液,每次实验时准确量取25.00mL草酸溶液,加入适量的稀硫酸,用0.1mol/LKMnO4标准溶液滴定.平行滴定三次,重复滴定三次,每次消耗KMnO4标准溶液的体积如下表所示
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 体积(mL) | 16.10mL | 16.60mL | 15.90mL |
②在草酸纯度测定的实验过程中,下列说法正确的是:CD.
A.配制标准液时,若KMnO4不纯(杂质不与待测液反应),会使实验误差偏低
B.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
C.滴定时,眼睛注视锥形瓶,观察溶液颜色变化
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③判断滴定已经达到终点的方法是:向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液,锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色.
④草酸晶体的纯度为50.4%.