甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景.
(1)工业生产甲醇的常用方法是CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=-571.6kJ?mol-1
H2(g)+
12
O2(g)═H2O(g);△H=-241.8kJ?mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=-566.0kJ?mol-1
CH3OH(g)═CH3OH(l);△H=-37.3kJ?mol-1
①计算液体CH3OH的燃烧热为
-1453/mol
-1453/mol

②若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),下列表示该反应达到平衡状态的标志有
BC
BC
(填字母).
A.有1个HH键生成的同时有3个CH键生成
B.CO百分含量保持不变
C.容器中混合气体的压强不变化
D.容器中混合气体的密度不变化
(2)制甲醇所需要的H2,可用下列反应制取:H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g);△H<0.某温度下该反应的平衡常数K=1,若起始时c(CO)=1mol?L-1,c(H2O)=2mol?L-1,试回答下列问题:
①该温度下,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol?L-1,则此时该反应v(正)
(填“>”“<”或“=”)v(逆).
②若反应温度不变,达到平衡后,H2O的转化率为
33.3%
33.3%

(3)某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置.
①该电池工作时,OH-
b
b
(填“a”或“b”)极移动.
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应的电极反应式为
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究.
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2?3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.现利用图所示装置进行实验.

(1)装置③的作用是
防止倒吸
防止倒吸

(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为
2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
;装置④中制备NaClO2的化学方程式为
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2

(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③
用38℃~60℃热水洗涤
用38℃~60℃热水洗涤
;④低于60℃干燥,得到成品.
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度.
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:Cl
O
-
2
+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250mL待测溶液.
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol?L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点.重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2
O
-
2
═2I-+S4
O
2-
6

(4)达到滴定终点时的现象为
滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,说明到达滴定终点
滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,说明到达滴定终点

(5)该样品中NaClO2的质量分数为
90.5cV
4m
%
90.5cV
4m
%
(用含m、c、V的代数式表示).
(6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:

(1)操作②中所用的加热仪器应选
坩埚
坩埚
(填“蒸发皿”或“坩埚”).
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式:
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+.已知25℃时,一些数据见下表:
NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn(OH)2溶于碱的pH
1.8×10-5 8.9 >11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为
a
a
(填字母).
a.9     b.10     c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+ ).反应生成MnSO4的离子方程式为
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2

步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe 3+ 沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤.加活性炭的作用是
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒

步骤3:向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,并在空气中灼烧至黑褐色,生成MnO2.灼烧过程中反应的化学方程式为
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2

(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体.
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
60
60
℃左右.
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2,由图看出硝酸的最佳浓度应选择
6
6
mol?L-1左右.
 0  19818  19826  19832  19836  19842  19844  19848  19854  19856  19862  19868  19872  19874  19878  19884  19886  19892  19896  19898  19902  19904  19908  19910  19912  19913  19914  19916  19917  19918  19920  19922  19926  19928  19932  19934  19938  19944  19946  19952  19956  19958  19962  19968  19974  19976  19982  19986  19988  19994  19998  20004  20012  203614 

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