(14分)化学实验是研究物质性质的基础。

   (1)下列有关实验操作或测量数据合理的是          (填序号)。

       a.用铁坩埚加热CuSO4·5H2O晶体测定结晶水质量分数

       b.用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH

       c.用规格为20mL的量筒,量取16.8mL的Na2CO3溶液

   (2)某废水样品中含有一定的Na+、CO32-、SO32-,甲、乙两研究小组欲测定其中SO32-离子的浓度。

       甲组方案:

       试剂X从下列试剂中选择:

       a.0.1mol·L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液b.0.5mol·L-1NaOH溶液c.新制氯水d.KI溶液

       ①加入的试剂X为       (填字母序号),生成SO42-主要的离子方程式为                                                           

       ②甲组方案中,第iii步的“系列操作”包含的操作名称各为                         

       乙组方案:

       i.用烧杯盛取废水适量,加少量活性炭,除去废水的杂色;过滤,取滤液;

       ii.精确量取20.00mL过滤后废水试样,选择使用紫色的0.1 mol·L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液进行滴定:(有关反应为:2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O

       iii.记录数据,计算。

       ③乙组设计的下列滴定方式中,最合理的是         (夹持部分略去)(填字母序号)

   (3)某同学制备Fe(OH)3胶体:用洁净烧杯量取适量蒸馏水加热至沸腾,向烧杯中缓慢滴加饱和的FeCl3溶液,并不断用玻璃棒搅拦,结果溶液变浑浊。该同学制备胶体失败的原因是                                           ,你认为成功制得Fe(OH)3胶体的特征现象是                                     

   (4)用下图装置进行CO2性质的有关实验。

       ①试剂瓶B中盛有饱和NaHCO3溶液,其目的是                        

       ②反应过程中,E中澄清石灰水变浑浊,E中的混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外,还存在溶解平衡,用方程式表示该溶解平衡关系                   

 

(15分)将水煤气化转化成合成气,然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,继续除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气。

   (1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)     CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。

       ①此反应的化学平衡常数表达式为                        

       ②下列能增大碳的转化率的措施是                      

       A.加入C(s)           B.加入H2O(g)       C.升高温度               D.增大压强

   (2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:

       CH4(g)+3/2O2(g)      CO(g)+2H2O(g)    △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

       ①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

       ②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

       ③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

       已知根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是       (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                   

   (3)合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下:

       2H2(g)+CO(g)     CH3OHg); △H=-90.8kJ·mol-1,T℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L-1

0.2

0.1

0.4

       ①该时间段内反应速率v(H2)=           mol-1·L-1·min-1

       ②比较此时正、逆反应速率的大小:          (填“>”、“<”或“=”)

   (4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                  

 

 0  42906  42914  42920  42924  42930  42932  42936  42942  42944  42950  42956  42960  42962  42966  42972  42974  42980  42984  42986  42990  42992  42996  42998  43000  43001  43002  43004  43005  43006  43008  43010  43014  43016  43020  43022  43026  43032  43034  43040  43044  43046  43050  43056  43062  43064  43070  43074  43076  43082  43086  43092  43100  203614 

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