(14分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视。

(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:

下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。

①该反应是             (填“吸热”或“放热”)反应。

②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?     (填“是”或“否”),原因是                           

(2)若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示(实线)。

①该条件下反应的平衡常数K=     。请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

②仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是       ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是    

③下列措施中能使H2转化率增大的是      。

A.升高温度                   B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出来                     D.再充入3mol CO2和4mol H2

(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:

写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式    

 

(10分)苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:

实验步骤如下:

①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按左上图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。

②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。

③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。

④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图所示)。低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分。

⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.

回答下列问题:

⑴步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是             

⑵步骤②中应控制馏分的温度在       

A.65~70℃   B. 78~80℃    C. 85~90℃   D. 215~220℃

⑶若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是             

⑷蒸馏装置图中仪器A的名称是        ,在步骤④中加入氯化钙的作用是       

⑸该实验产品的产率为       

 

(12分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组拟用KMnO4溶液滴定的方法,测定该补血剂中铁元素的含量,进行了如下实验:

[查阅资料]

在酸性条件下,用KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定,可以测定Fe2+的含量。反应的离子方程式是:Fe2++MnO4+H+ —— Fe3++Mn2++H2O(未配平)

[准备实验用品]

①仪器:a.电子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.烧杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.锥形瓶,h.玻璃棒,i.药匙,j.烧瓶,k.铁架台(带滴定管夹),l.胶头滴管。

②试剂:a.硫酸亚铁补血剂药片,b.高锰酸钾晶体,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,

e.稀硫酸,f.稀盐酸,g.蒸馏水。

[实验步骤]

①称取0.474 g KMnO4晶体,配成250.00 mL水溶液;

②取5片除去糖衣(非还原糖)后的硫酸亚铁补血剂药片(1.500 g),研细后加稀硫酸溶解,配成100.00 mL水溶液。

③用酸式滴定管取待测“补血剂”溶液20.00mL于某容器中。

④盛装标准KMnO4溶液,静置后,读取数据,记录为KMnO4标准溶液体积的初读数。

⑤滴定,并记录KMnO4标准溶液的终读数。再重复滴定2次。

[实验记录]

滴定次数

实验数据

1

2

3

V(样品)/mL

20.00

20.00

20.00

V(KMnO4)/mL(初读数)

 0.00

 0.20

 0.00

V(KMnO4)/mL(终读数)

15.85

15.22

14.98

[交流与讨论]

(1)准备的实验用品中,不需要的仪器有(填序号)          ;不需要的试剂有(填序号)         

(2)本实验所用的KMnO4标准溶液的物质的量浓度为         

(3)课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是          (填字母序号)。

(4)判断滴定终点的依据是         

(5)根据实验数据,计算该补血剂中铁元素的含量          

 

 0  71768  71776  71782  71786  71792  71794  71798  71804  71806  71812  71818  71822  71824  71828  71834  71836  71842  71846  71848  71852  71854  71858  71860  71862  71863  71864  71866  71867  71868  71870  71872  71876  71878  71882  71884  71888  71894  71896  71902  71906  71908  71912  71918  71924  71926  71932  71936  71938  71944  71948  71954  71962  203614 

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