(14分) 能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1 反应II:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),
② 下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)的变化
|
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
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K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
I.由表中数据判断ΔH2 0(填“>”、“<”或“=”),
Ⅱ.若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 ,
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离 C.使用合适的催化剂 D.充入He,使体系总压强增大 E.按原比例再充入 CO和 H2
Ⅲ.某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择);
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(2)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如上图所示的原电池装置。
① 该电池工作时,OH-向_______极移动(填“正”或“负”),
② 该电池负极的电极反应为 。
(14分)Ⅰ.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作描述中正确的是_ _
① 为使稀硫酸和锌制取氢气的速率加快,可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
② 用托盘天平称取10. 4 g食盐时,将食盐放在右盘中的纸片上称量
③ 配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶洗涤后未进行干燥
④ 以酚酞作指示剂,用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液,待溶液变成浅红色时即停止滴定
⑤ 测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数
Ⅱ.201 1年3月12日,日本因大地震导致福岛核泄漏,主要泄漏物为碘131和绝137。在
被辐射地区,每天服用一片碘片可以起到一定的预防作用。我国部分地区出现抢购加碘食盐现象。为此卫生部有关专家指出多吃碘盐起不到预防放射性碘辐射的作用,且我国碘盐丰富,不必抢购。碘片和碘盐相关信息:
碘片:主要成分是碘化钾,每片含100毫克的碘,防核辐射每天服一片。
碘盐:加碘食盐,主要成分是氯化钠、碘酸钾,每公斤食用盐中碘含量为20—30毫克。
KIO3可用电解法制得:以石墨为阳极,不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶
液,总反应方程式为:KI+3H2O====KIO3 +3H2↑。
Na2S2O3可与I2反应:I2+2S2O32-(无色)→2I—+ S4O62-(无色)。回答下列问题:
(1)碘化钾、碘酸钾中的碘是碘127,则碘127和碘131的原子结构中不相同的是 ;以每公斤食用盐中碘含量为20毫克计,人每天吃____公斤盐才相当于服用一片碘片。说明靠吃碘盐来预防放射性碘 (填“有”、“无”)作用。
(2)电解法制KIO3中,阳极的电极反应式为_ ___;阴极附近pH值 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)为防止不法商贩乘机销售假冒加碘食盐,有关部门加强了检测。下面是对某超市出售的加碘精制盐的检测过程:
①取该食盐样品100.0 g加入适量的蒸馏水,振荡使固体完全溶解,然后加入用盐酸酸化的
淀粉- KI溶液,结果溶液呈蓝色,有关反应的离子方程式为 ;
②用0.010mol·L—1的Na2S2O3溶液滴定,当用去Na2S2O3溶液12.00mL时蓝色刚好褪去,
该加碘食盐中KIO3的含量为 mg/kg。由此可判定该食盐为 (填“合格”或“不合格”)产品。