26.(11分)

甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,合成甲醇的主要反应为:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  ΔH < 0。

Ⅰ.在一定条件下,上述反应在一密闭容器中达到平衡。

(1)体积不变的条件下,下列措施中有利于提高CO的转化率的是  _______(填字母)。

A.升高温度    B.增大压强    C.通入CO    D.通入H2 

(2)在保证H2浓度不变的情况下,增大容器的体积,平衡____________(填字母)。

A.向正反应方向移动     B.向逆反应方向移动    C.不移动     

作出此判断的理由是_______________________________________________

__________________________________________________________________

_____________________________________________________________。

Ⅱ.原料气的加工过程中常常混有一定量CO2,为了研究不同温度下CO2对该反应的影响,以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验,结果表明,原料气各组分含量不同时,反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的。实验数据见下表:

CO2%-CO%-H2%
(体积分数)
0–30–70
2–28–70
4–26–70
8–22–70
20–10–70
反应温度/℃
225
235
250
225
235
250
225
235
250
225
235
250
225
235
250
碳转
化率
(%)
CH3OH
4.9
8.8
11.0
36.5
50.7
68.3
19.0
33.1
56.5
17.7
33.4
54.4
8.0
12.0
22.6
CH4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2.8
2.8
2.8

(3)由上表数据可得出多个结论。

结论一:在一定条件下,反应温度越高,碳转化率__________。

结论二:___________________________________________________________

____________________________________________________________________。

(4)为了验证结论二,有科学家又用以下五组不同组成的原料气再次进行实验。

组别
体积分数(%)
CO
CO2
H2
N2
第1组
19.7
0.0
59.1
21.2
第2组
20.7
0.3
62.1
16.9
第3组
16.9
1.3
50.7
31.1
第4组
19.8
5.5
59.4
15.3
第5组
20.3
10.9
60.9
7.9

     进行该验证实验时,控制不变的因素有________________、_________________、____________________________________________等。

24.(10分)

以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:

难溶电解质
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶解度/g
9×10-4
1.7×10-6
1.5×10-4
3.0×10-9

在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:

① 为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;

② 为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;

③ 为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。

请回答下列问题:

(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为_______________(填化学式)而除去。

(2)①中加入的试剂应该选择_________为宜,其原因是________________________。

(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_____________________________。

(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是__________________(填字母)。

   A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染

   B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

   C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

   D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中

   E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在

(三)设计方案,实施探究

用烧杯取少量样品,将一颗光亮的铁钉放入烧杯,浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设:

假设①:有明显现象;

假设②:无明显现象。

  (4)基于假设①,结论是铁钉被腐蚀,预期的实验现象是___________________________。

  (5)基于假设②,结论是___________________________________________,请设计实验进一步验证该结论,叙述实验操作:_____________________________________

     ______________________________________________________________________。

23.(9分)

聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。

本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%-34%)、SiO2(40%-50%)、Fe2O3(0.5%-3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:

 

根据流程图回答下列问题:

(1)“煅烧”的目的是______________________________________________________。

(2)配制质量分数15%的盐酸需要200mL30%的浓盐酸(密度约为1.15g/cm3)和_______g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。

(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为__________________________________

___________________________________________________。

(4)加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。

(5)“调节溶液pH在4.2-4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是_________________;“蒸发浓缩”需保持温度在90-100℃,控制温度的实验方法是_________________。

 0  172901  172909  172915  172919  172925  172927  172931  172937  172939  172945  172951  172955  172957  172961  172967  172969  172975  172979  172981  172985  172987  172991  172993  172995  172996  172997  172999  173000  173001  173003  173005  173009  173011  173015  173017  173021  173027  173029  173035  173039  173041  173045  173051  173057  173059  173065  173069  173071  173077  173081  173087  173095  447090 

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