(8分)甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用做燃料。
已知:CH3OH(1) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(g) △H = -443.64 kJ·mol-1
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) △H =-566.0 kJ·mol-1
(1)试写出2molCH3OH(1)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式:
(2)科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电,据此回答下列问题:
甲醇在 极反应;O2一极发生的电极反应方程式为
(3)若用该电池在某金属表面镀铜,若待镀金属的质量增加了6.4g,则至少消耗甲醇的质量为 g。
(16分)某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作步骤如下:①量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液。
②用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数,所得数据如下表:
滴定次数 |
盐酸体积 |
NaOH溶液体积读数(mL) |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
1 |
20.00 |
0.00 |
18.10 |
2 |
20.00 |
0.00 |
16.30 |
3 |
20.00 |
0.00 |
16.22 |
请回答下列问题:
(1)步骤①中,量取20.00mL待测液应使用 (填仪器名称),若在锥形瓶装液前残留少量蒸馏水,将使测定结果__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)判断到达滴定终点的现象是___________________________________________。
(3)第一次滴定记录的NaOH溶液的体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是___________________(填字母)
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束时无气泡
B.锥形瓶装液前用待测液润洗
C.NaOH标准液保存时间过长,有部分Na2CO3生成
D.滴定终点时,俯视读数
(4)由以上数据,该盐酸的物质的量浓度为 ,若要计算盐酸溶液中盐酸的质量分数还缺少的物理量是: ;(请注明单位)。如缺少的数据用字母a表示,则盐酸溶液中盐酸的质量分数为 ;
(5)下列操作会使结果偏高的是 (多选倒扣分)
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,即注入标准NaOH溶液
B.用酸式滴定管取用待测酸液前,尖嘴部分有气泡,取用过程中气泡消失
C.滴定前,读碱液体积时仰视;滴定后,读碱液体积时俯视
D.滴定前,盛放盐酸的锥形瓶不干燥
(12分)(1)常温下,水的离子积KW=__________,则一滴水中(约20滴水为1mL)所含的H+数目为_________个
(2)测得80℃时,纯水中c(H+)=2×10—7,则80℃时浓度为0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=______。此温度下将此溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合:
①若所得混合液为中性,则a∶b= ;
②若所得混合液的pH=12,则a∶b= ;
③为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,定义AG= ,则80℃时,该Ba(OH)2溶液的酸度AG=______________。(结果保留对数形式)
(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a ;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,电解开始后,在X极附近观察到溶液变红色,则X极与电源的____极连接,电解时X极上的电极反应为 ;检验Y电极上反应产物的方法是 : ,电解过程中的总电解反应式为 。
(2)如果用该装置精炼铜,选用CuSO4作电解质溶液,则连接粗铜的是_______极(填写“X”或“Y”),析出Cu的一极的
电极反应式是 ,反应后,电解质溶液CuSO4的浓度___(填“变大”、“变小”或“不变”)。
在恒温恒容的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g) xC(g)。Ⅰ、将3molA和2molB在一定条件下反应,达平衡时C的体积分数为a;Ⅱ、若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C),平衡时C的体积分数也为a。下列说法正确的是
A.若Ⅰ达平衡时,A、B、C各增加1mol,则B的转化率将一定增大
B.若Ⅱ体系起始物质的量当满足3 n(C) +8n(A)=12 n(B)时,可判断x=4
C.若x=2,则Ⅱ体系起始物质的量应当满足3 n(B) =n(A)+3
D.若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB,C的体积分数若大于a,可断定x>4
已知可逆反应X(g)+Y(g) Z(g) (未配平)。温度为T0时,在容积固定的容器中发生反应各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是
A.图a中,各物质的反应速率大小关系为:v(X)= v(Y)= 2v(Z)
B.T0时,该反应的平衡常数为0.03
C.图a中反应达到平衡时,X、Y的转化率相同
D.T1时的平衡常数大于T2时的平衡常数,但小于33.3