研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。
(1)CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(Ⅰ),平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①该反应的逆反应属于________反应;(填“吸热”或“放热”)。
②在0.1Mpa 、100℃的条件下,该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的_________倍。(结果保留两位小数点)
③在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入4molCO,达到平衡时CO转化率________(填“增大”,“不变”或“减小”),平衡常数K________(填“增大”,“不变”或“减小”)。
(2)在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知:
①CH4(g)+ H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol-1
②CH4(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4 kJ·mol-1
则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为: 。
(3)在反应(Ⅰ)中制得的CH3OH 即可以做燃料,还可以与氧气组成碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。则该燃料电池放电时:负极的电极反应式为____________________。
现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g·100mL-1)。
Ⅰ.实验步骤
(1)配制100ml待测白醋溶液:用 (填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到 (填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴 作指示剂。
(3)读取盛装0.1000 mol·L-1 NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为________mL。
(4)滴定。当___________________________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录
滴定次数实验数据(mL) | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(样品) | 20.00 | 20.00 | 20.00[ | 20.00 |
V(NaOH)(消耗) | 15.95 | 15.00 | 15.05 | 14.95 |
Ⅲ.数据处理与讨论
(1)按实验所得数据,可得c(市售白醋)= mol·L-1;
市售白醋总酸量= g·100 mL-1。
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是________填写序号)。
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(1)常温下将0.2 mol/LHCl溶液与0.2 mol/LMOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=6,则混合溶液中由水电离出的c(H+)__________0.2 mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”“<”或“=”),该混合溶液的物料守恒式为 。
(2)常温下若将0.2 mol/LMOH溶液与0.1 mol/LHCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度__________MCl的水解程度。(填“>”“<”或“=”)
(3)常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH≠7,则混合溶液的pH__________。(填“>7”“<7”或“无法确定”)
(4)纯碱溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)__________________________,纯碱溶液离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)某温度时,测得0.01 mol/L的NaOH溶液pH为11,在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合。若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,求Va ∶Vb = 。
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图所示。
请回答:
①A电极对应的金属是 (写元素名称),B电极的电极反应式是 。
②镀层破损后,镀铜铁和镀锌铁更容易被腐蚀的是 。
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀
(3)利用右图装置可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处。假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式:
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 ,写出铁电极处的电极反应式:
某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有饱和溶液。下列说法正确的是( )
A.b电极上发生还原反应
B.外电路电子的流向是从a到b
C.电池工作时,盐桥中的SO42-移向甲烧杯
D.a电极上发生的反应为:MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O
如图,a、b、d均为石墨电极,c为Mg电极,通电进行电解(电解液足量),下列说法正确的是
A.向甲中加入适量Cu(OH)2,溶液组成可以恢复
B.电解一段时间,乙溶液中会产生白色沉淀
C.当b极增重3.2g时,d极产生的气体体积为1.12L
D.甲中b极上的电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O