煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程.

(1)在煤的气化反应器中发生如下几种反应:

C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ/mol

CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol

则CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=________

(2)已知830℃时,在一个容积固定的密闭容器中,发生反应

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母).

a.容器中的压强不变

b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键

c.v(CO)=v(H2O)

d.c(CO)=c(H2)

又知此温度下该反应的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为________.

(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),得到如下三组数据:

①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为________.

②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放’’)热反应

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3 min,则a、b应满足的关系是________(用含a、b的数学式表示).

(4)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:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图表示

该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化.

①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________(填字母)

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1 mol CO2和3 mol H2

②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态且只改变一个条件)反应速率随时间的变化如下图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是________;如t0~t1平衡常数为K1,t2~t3平衡常数为K2,则K1________K2(填“大于”、“等于”或“小于”).

(5)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________.

高氯酸铜[Cu(C1O4)2·6H2O,摩尔质量:371 g/mol]易溶于水,120℃开始分解,常用于生产电极和作燃烧的催化剂等.实验室制备少量高氯酸铜的步骤如下:

(1)制备纯净的硫酸铜称取15 g粗CuSO4(含Fe2+)放人小烧杯中,加入50 mL蒸馏水,搅拌.滴人少量稀硫酸,再滴加2 mL 3%的H2O2溶液,充分反应.将溶液冷却,逐滴加入0.5~1 mol·L-1的NaOH溶液,直到pH=3.5~4,过滤,滤液转移到洁净的蒸发皿中,用稀硫酸将溶液pH调至1-2,再经蒸发、结晶、洗涤、晾干得精制的硫酸铜晶体.

①加入酸化的过氧化氢溶液,发生反应的离子方程式为________.

②过滤与蒸发过程中都用到的玻璃仪器是________.

(2)用(1)制得的精制硫酸铜晶体,制备高纯度的Cu(C1O4)2·6H2O,请补充实验步骤.该实验可选用的试剂有:70%HClO4溶液,Na2CO3·OH2O,盐酸酸化的氯化钡溶液.

a.称取7.0 g CuSO4·5H2O和8.0 g Na,CO3·10H2O,混合研细后,投入100 mL沸水,快速搅拌,静置得绿色沉淀.

b.过滤,用少量蒸馏水洗涤沉淀________次.

c.用________检验沉淀是否洗涤干净.

d.在沉淀中慢慢滴加70% HC1O4溶液,搅拌至________为止.

e.过滤,得蓝色高氯酸铜溶液.

f.在通风橱中蒸发至不再产生白雾,继续蒸发至有晶膜出现,________,得蓝色晶体.

g.60℃下,在烘箱中干燥2h,得Cu(C1O4)2·6H2O晶体8.4 g.

①补充实验步骤b、c、d和f.

②本次实验产率为________.

③某温度下,高氯酸铜同时按两种方式分解:

Cu(C1O4)2CuCl2+4O2↑(A)

2Cu(ClO4)22CuO+7O2↑十+2C12↑(B)

若测得V(O2)/V(Cl2)=n,则按(A)式分解的高氯酸铜的质量分数为________(用含n的代数式表示).

 0  88295  88303  88309  88313  88319  88321  88325  88331  88333  88339  88345  88349  88351  88355  88361  88363  88369  88373  88375  88379  88381  88385  88387  88389  88390  88391  88393  88394  88395  88397  88399  88403  88405  88409  88411  88415  88421  88423  88429  88433  88435  88439  88445  88451  88453  88459  88463  88465  88471  88475  88481  88489  203614 

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