由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。
(1)如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H;若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇,CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) △H1=-566kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H2=-572kJ·mol-1
CH3CH2OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+ 3H2O(g) △H3=-1366kJ·mol-1
H2O(g)===H2O(l) △H4=-44kJ·mol-1
①△H= kJ·mol-1
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则从反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“﹥”、“﹤”或“﹦”)。
③若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K= ;
④熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极上CO反应的电极反应式为 。
(2)工业上还可以采取以CO2和H2为原料合成乙醇,并且更被化学工作者推崇,但是在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常数。请推测化学工作者认可由CO2制取CH3CH2OH的优点主要是: 。
(3)目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。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右图所示(实线)。
①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 。
(4)将标准状况下4.48L CO2通入1L 0.3mol·L-1 NaOH溶液中完全反应,所得溶液中微粒浓度关系正确的是
A.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B.c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
D.2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(CO32-)+3c(H2CO3)
Ⅰ.Fe3+具有氧化性,实验室测定含碘废液中I-的含量的过程如下:量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中,分别加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4和10 mL 20% Fe2(SO4)3溶液,摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.02500 mol·L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点。重复3次,数据记录如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 |
滴定体积/mL | 19.98 | 20.02 | 19.00 |
(1)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4的目的是
______________________________。(用离子方程式和语言叙述解释)
(2)上述过程中涉及的反应:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ②______________________________。
(3)根据滴定有关数据,该废液中I-含量是_____g·L-1。
(4)在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是___________。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数
B.锥形瓶水洗衣后未干燥
C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗
D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡
Ⅱ.Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱一直是实验探究的热点。某学习小组同学设计如下实验:
实验编号 | 实验操作 | 现象 |
1 | 向10mL 3mol/L KNO3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 无白色沉淀生成 |
2 | 向10mL 1mol/L AgNO3溶液中滴加2mL 0.1mol/L FeSO4溶液,振荡,再滴加酸性KMnO4溶液 | 紫红色不褪去 |
3 | 向10mL 1mol/L Fe(NO3)3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 有白色沉淀生成 |
请回答:
(5)设计实验①的目的是______________________________。
(6)实验③可得出结论是______________________________。
(7)写出实验②中反应的离子方程式______________________________。
(8)根据以上实验,Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱与离子____________________有关。
某粗铜含铁、金和铅等杂质,通过电解精炼铜后,阳极泥含有Cu、Au(金)和PbSO4等杂质,为充分利用电解后的阳极泥和电解液,设计如下工艺流程:
回答下列问题:
(1)溶液A是一种绿色氧化剂,则反应①的离子方程式为
(2)试剂B为
(3)焙烧阳极泥时,为了提高焙烧效率,采取的合理措施是 (写一点即可)。
(4)操作Ⅰ的主要步骤为 过滤,洗涤,干燥
(5)写出反应②的离子方程式 。
(6)为了减少废液排放、充分利用有用资源,工业上将滤液Ⅰ并入溶液Ⅰ进行循环操作,请指出流程图中另一处类似的做法 。
(7)已知298K时,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13,Ksp(PbSO4)=1.2×10-8,用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用 。
下列有关实验的说法正确的是
A.向蛋白质溶液中滴加饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均会产生白色沉淀,是因为蛋白质变性
B.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
C.某钾盐溶于盐酸,产生无色无味气体,通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,该钾盐一定是K2CO3
D.进行K与水反应的实验操作:可在培养皿中放些水,然后取绿豆大小的钾,用滤纸吸干表面的煤油,投入培养皿中
下列有关物质结构的说法正确的是
A.电子层数多的原子的半径一定大于电子层数少的原子的半径
B.P4S3分子中各原子的最外层均已达到了8电子稳定结构,则分子中共价键数目为9条
C.H2SO3酸性强于H2CO3,所以非金属性S大于C
D.不同原子形成的共价键一定是极性键
分子式C4H8O为并能与金属Na反应放出气体的单官能团的有机物(不含立体异构)有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种