(16分)
(1)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他往两支试管均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中, B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。
①需要用 来酸化KMnO4溶液,褪色所需时间tA tB(填“>”、“=”或“<”)。
②写出该反应的离子方程式 。
(2)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250 mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液装入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。
在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了。请解释原因: ;当 ,证明达到滴定终点。
③计算: 重复上述操作2次,记录实验数据如下表。则消耗KMnO4溶液的平均体积为 mL,此样品的纯度为 。(已知H2C2O4的相对分子质量为90)
④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是 。
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管 B.滴定前锥形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失 D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外
E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
(10分)
甲醇是一种重要的化工原料。
(1)已知:① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= -1275.6 kJ·mol—1
② H2O(l)= 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)甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源,具有广泛的应用前景。其反应为:
CH3OH (g)+ H2O (g) CO2(g) +3H2 (g) △H=-72.0kJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为__________________。
②下列措施中能使平衡时n(CH3OH)/n(CO2)减小的是(双选)___________。
A.加入催化剂 B.恒容充入He(g),使体系压强增大
C.将H2(g)从体系中分离 D.恒容再充入1molH2O(g)
(3)甲醇可以氧化成甲酸,在常温下用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L 甲酸溶液过程中,当混合液的pH=7时,所消耗的V(NaOH) _________ (填“<”或“>”或“=”) 20. 00 mL。
(8分)
I. 已知在25℃时,HF、HCN和H2CO3的的电离平衡常数如表所示:
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:K1= 。
(2)①往Na2CO3溶液中加入足量HF溶液,发生反应的离子方程式:
②往NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式:
II. 用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是 。
温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5,反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/ mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列说法正确的是
A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率大于80%
下列有关说法正确的是
A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
B.醋酸钠溶液中滴加酚酞显红色,证明醋酸为弱电解质
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和氢气的平衡转化率均增大
D.某温度下,纯水中的c(H+)=1.0×10-6.5mol/L,则该温度下pH=1的盐酸中水电离的c(H+)=1.0×10-12mol/L
下列说法正确的是
A.某反应的反应过程中能量变化如右图所示,由右上图分析可知催化剂不改变反应的焓变
B.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
C.已知:
共价键 | C-C | C=C | C-H | H-H |
键能/ kJ·mol-1 | 348 | 610 | 413 | 436 |
则可以计算出反应 的ΔH为-384 kJ·mol-1
D. 常温下在0.10 mol·L-1的氨水中加入少量NH4Cl晶体,NH3·H2O的电离程度和溶液的pH均减小