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(15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...

(15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。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。

(1)已知在常温常压下:

     ①2CH3OH(I)十3O2(g)       2CO2(g)+4H2O(g)  △H= _1275.6 kJ·mol—1

      ②H2O(I) === H2O(g)      △H=+ 44.0 kJ.mol-1

    写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                               (2分).

(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:

反应A:CO2(g)+3H2(g)说明: 6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g)+H2O(g) △H1

反应B:CO(g)+2H2(g)说明: 6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g)   △H2

取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如下图所示,

说明: 6ec8aac122bd4f6e

则上述CO2转化为甲醇的反应的

△H1________0(填“>”、“<”或“=”)。(2分)

②对于反应A,若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是        (2分)。

A.升高温度                              B.增加CO2的量

C.充入He,使体系总压强增大             D.按原比例再充入CO2和H2      

③某温度下,将4mol CO和12mol H2,充人2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO) =0.5 mol·L—1,,则该温度下该反应的平衡常数为            (2分)。

④.某种甲醇—空气燃料电池是采用铂作为电极,稀硫酸作电解质溶液。其工作时负极的电极反应式可表示为______________________                      (2分)

(3)对燃煤烟气中的SO2、NO2设物质的量之比为1∶1,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。,则该反应的化学方程式为________ 。(3分)

(4)在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则

溶液中c(Na+)+c(H+)_____ c(NO3-)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)(2分)

 

【解析】略
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考点分析:
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(15分)为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,设计如下实验方案:

(1)方案一:称取一定质量的样品(10g),置于坩埚中加热至恒重,冷却,称取剩余固体质量为10.8g,计算。①实验中加热至恒重的目的是                         。(2分)②样品中Na2CO3的质量分数为                               (2分)

(2)方案二:以下图所示装置进行实验:(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①已知仪器C中装有品红溶液,其作用是______________(2分),有人提出该溶液可能引起Na2CO3含量的测量结果比实际值偏低,理由是____________________。(2分)

②实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸  b.品红溶液  c.酸性高锰酸钾溶液d.氢氧化钠溶液  e.无水硫酸铜  f.碱石灰  g.五氧化二磷  h.无水氯化钙     请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:B中______,D中________,E中________。(各1分)

③实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中通入大量的氮气。这样做的目的是______________。(2分)

(3)方案三:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量BaCl2溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀,称量固体质量。实验中判断沉淀洗干净的方法是_________。 (2分)

 

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(13分)  请回答

(1)若甲、乙、X均是化合物,Y是单质,则Y可能是    。(2分)(填化学式,下同)

(2)若酸性X>Y,且甲过量,Y是白色浑浊,则Y是           乙是           (各1分)

(3)若甲、乙是金属单质,X为固体,则反应的化学方程式是                (2分)

(4)甲、乙是同主族非金属元素组成的单质,乙通常状况下是深红棕色液体。X、Y是化合物。X溶液呈淡绿色,Y的溶液能使KSCN溶液变红。

①将Y的饱和溶液滴入沸水中,继续加热可得红褐色液体丙,证明丙的操作、现象及结论

                                                    (3分)

②单质甲、乙和Y溶液中的阳离子氧化性由强到弱的顺序为:     (用化学式表示)(2分)

③当X与甲1:1充分反应的离子方程式:                          2分)

 

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下列图像符合题意的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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关于下图所示各装置的叙述中,正确的是   

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.装置①是原电池,Fe3+向Fe棒一端移动

B.装置②通电一段时间后石墨Ⅰ电极附近溶液红褐色加深

C.c、d是惰性电极,若用③电解水,电解质溶液可以是Al(NO3)3溶液

D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液

 

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三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:

3 NF3 + 5 H2O = 2 NO + HNO3 + 9 HF。下列有关该反应的说法正确的是

A. NF3在潮湿的空气中泄漏时容易被发现       

B. NF3是氧化剂,H2O是还原剂

C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1

D. 若转移0.2mol电子时,生成NO气体4.48L

 

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