甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。

I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    △H=+206.0kJ•molˉ1

II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    △H=-129.0kJ•molˉ1

(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为             

(2)将1.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。

①假设100℃时达到平衡所需构时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为               

②1000C时反应I的平衡常数为                 

(3)在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下,将a molCO与2a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器舶容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是              (填字母序号)。

A.平衡常数K增大             B.正反应速率加快,逆反应速率减慢

C.CH3OH的物质的量增加        D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小

(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将CO2+氧化成CO3+,然后以CO3+做氧化剂再把水中的甲醇氧化成CO2而净化。若下图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池正极的电极反应式:                        ,该电池工作时,溶液中的OHˉ向         极移动。净化含1mol甲醇的水,燃料电池转移电子         mol。

 

 

铁在冷的浓硫酸中能发生钝化现象。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体。

(1)证明反应所产生的气体中有SO2生成的现象是                           

(2)证明气体中含有氢气的实验现象是                                       

(3)为了进一步探究反应后A溶液中铁元素的价态,他们进行了如下的假设:

假设1:溶液中铁元素既有Fe3+也有Fe2+

假设2:溶液中铁元素只有Fe3+

假设3:溶液中铁元素只有________________

基于假设1,现有试剂:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、稀溴水溶液、0.1 mal/L KI溶液、

淀粉溶液、KSCN溶液,蒸馏水。请探究其所得溶液。请完成表中内容。

【实验探究】

实验操作

预期现象

结论

取反应后的A溶液分装在a、b两试管,步骤①:往a试管中滴入         

                            

                       

                       

                 

                 

步骤②:往b试管中滴入         

                            

                       

                       

溶液含有Fe3+

 

 

 0  68110  68118  68124  68128  68134  68136  68140  68146  68148  68154  68160  68164  68166  68170  68176  68178  68184  68188  68190  68194  68196  68200  68202  68204  68205  68206  68208  68209  68210  68212  68214  68218  68220  68224  68226  68230  68236  68238  68244  68248  68250  68254  68260  68266  68268  68274  68278  68280  68286  68290  68296  68304  203614 

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