8.甲醇是一种可再生能源,用途广泛,运用你学过的知识,回答下列有关甲醇的系列问题:
Ⅰ、与水一样,甲醇也能微弱电离:2CH5OH(l)?CH3OH2++CH3O-,它也存在一个类似Kw的离子积Km,且25℃时MKm=2.0×10-17.往一定量的甲醇中加入金属钠,则有关叙述不正确的是A
A.金属钠与甲醇反应比金属钠与水反应更强烈
B.结合H+的能力CH3O->OH-
C.温度不变,所得溶液中c(CH3O-)和c(CH3OH2+)的乘积为常数
D.所得溶液中c(Na+)+c(CH3OH2+)═c(CH3O-
Ⅱ、已知在常温下常压下:
①2CH3OH+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6KJ/mol
②CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0KJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0KJ/mol
请计算1mol甲醇不完全燃烧生成1mol一氧化碳和液态水放出的热量为442.8KJ.
Ⅲ、某同学设计了一个酸性甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图1.

(1)写出甲中通入甲醇一极的电极反应式CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
(2)图2表示乙中阳极(选填“阴”或“阳”)产生气体的体积与电解时间的关系.当该极产生336mL气体时,理论上甲中消耗O2 224mL(标况).
Ⅳ、工业上常用两种方法生产甲醇:
方法一:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0
(1)能说明该反应已达平衡状态的是B(填写序号字母).
A.n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1
B.恒温恒容,气体总压强保持不变
C.H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为2:1
D.恒温恒容,混合气体的密度保持不变
(2)下列措施能使容器中$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{c(CO)}$增大的是C.
A.升高温度
B.将CH3OH从容器中分离出去一部分
C.体积不变,充入氢气
D.选用更有效的催化剂
E.体积不变,充入氦气,使体系压强增大
方法二:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0KJ/mol
某温度下,在容积均为1L的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,达到平衡时的能量变化数据如表:
容器AB
反应物投入量1molCO2(g)和3molH2(g)1molCH3OH(g)和1molH2O(g)
反应能量变化放出29.4KJ吸收aKJ
(1)A容器中的反应经10秒达到平衡,从反应开始至达到平衡,A中用H2表示平均反应速率为0.18 mol/(L•s).
(2)a=19.6;B容器中反应达到平衡时,CH3OH的转化率是40%.
(3)平衡后保持温度和体积不变,将A、B中的物质合并在A容器中,再次平衡时CH3OH的物质的量大于1.2mol.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
4.某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究.
I.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
(1)该小组利用如图装置及试剂制备并收集适量Cl2,装置B中收集的气体中所含的杂质有HCl、H2O(g),D的作用是吸收C中逸出的Cl2
(2)制得的氯气中加入适量水,得到饱和氯水,
饱和氯水中含氯元素的微粒有Cl-、Cl2、ClO-、HClO(写出全部微粒的化学式).
(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一.在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强.
①滤液漂白性增强的原因是氯水中存在平衡Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,CaCO3与盐酸反应,平衡正向移动,增大了HClO的浓度,漂白效果增强(用化学平衡移动原理解释).
②已知H2CO3的第二电离常数K2=5.6×10-11,HClO的电离常数K=3.0×10-8,写出Cl2与Na2CO3溶液按物质的量之比1:1恰好反应的离子方程式Cl2+H2O+CO32-=HCO3-+HClO+Cl-
Ⅱ.ClO3-、Cl-和H+反应的探究
(4)KClO3、KCl与硫酸可以反应.该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响,实验记录如表(实验在室温下进行):
烧杯编号1234
氯酸钾饱和溶液1mLV1mLV2mLV3mL
氯化钾固体1g1g1g1g
8mLV4mL3mL0mL
硫酸(6mol/L)V5mL2mLV6mL8mL
现象无现象溶液呈浅黄色溶液呈黄绿色,生成浅黄绿色气体
①该系列实验的目的其他条件相同,氢离子或者硫酸浓度不同对化学反应速率的影响.
②烧杯2加水的体积V4应为6 mL,烧杯4中的现象溶液呈黄绿色,生成黄绿色气体.
(5)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色.设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,观察液体(或气体)颜色变化.
 0  162339  162347  162353  162357  162363  162365  162369  162375  162377  162383  162389  162393  162395  162399  162405  162407  162413  162417  162419  162423  162425  162429  162431  162433  162434  162435  162437  162438  162439  162441  162443  162447  162449  162453  162455  162459  162465  162467  162473  162477  162479  162483  162489  162495  162497  162503  162507  162509  162515  162519  162525  162533  203614 

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