甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用 (1)CH3OH(g)＋CO(...

甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用

(1)CH3OH(g)＋CO(g)⇌HCOOCH3(g)△H＝－29.1kJ·mol-1科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下:

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是__________(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)

②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是________________________________________

(2)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注，DMFC的工作原理如图3所示:

①通入a气体的电极是电池的__________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为__________

②常温下，用此电池以性电极电解0.5L饱和食盐水(足量)，若两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为__________(忽略溶液的体积变化)

4.0×106 Pa 高于80时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低负 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 13 【解析】（1）①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，图象中转化率较大的是4.0×106Pa； ②依据图象分析温度在高于80°C对反应速率影响不大，又反应是放热反应，温度过高，平衡逆向进行，不利于转化率增大；（2）①根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应； ②根据电解池的工作原理和电极方程式来计算。（1）①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，图象中转化率变化最大的是4.0×106Pa； ②依据图象分析温度在高于80℃对反应速率影响不大，反应是放热反应，温度过高，平衡逆向进行，不利于转化率增大；（2）①根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应，负极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+； ②电解饱和食盐水时，电解池的总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，两极一共产生标况下11.2L气体(即0.05mol)，则产生Cl2和H2分别为0.025mol，根据阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑可知转移电子数为0.05mol，阴极反应为：2H2O+4e-=4OH-+H2↑，因此生成的OH-的物质的量为0.05mol，则电解质溶液中c(OH-)==0.1mol/L，，则溶液pH=13。

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考点分析：

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已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:

(1)可逆反应FeO(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如表

T/K	938	1100
K	0.68	0.40

若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态、若降低温度，混合气体的平均相对分子质量__________________；充入氮气，混合气体的密度__________________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)常温下，浓度均为0.1mol·的下列五种溶液的pH如下表

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

①上述盐溶液中的阴离子，水解能力最弱的是__________________。

②根据表中数据判断，浓度均为0.01mol·L-1的下列四种物质的溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是_______(填编号)

A. HClO B. HCN C.H2CO3 D. CH3COOH

③据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是_______(填编号)

A.CH3COOH＋Na2CO3＝NaHCO3＋CH3COONa

B. CH3COOH＋NaCN＝CH3COONa＋HCN

C. CO2＋H2O＋2NaClO＝Na2CO3＋2HClO

④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入碳酸氢钠，反应的离子方程式为______________

(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀指示到达滴定终点当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时，溶液中c(Ag+)为_______mol·L-1，此时溶液中c(CrO42-)等于_______mol·L-1.(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)

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工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程如下:

已知:一些金属离转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表所示

	Fe3+	Al3+	Fe2+	Mg2+
开始沉淀时	1.5	3.3	6.5	9.4
完全沉淀时	3.7	5.2	9.7

请回答:

(1)上述流程中H2O2的作用是:_____________

(2)滤渣2的主要成分为:_______________；溶液2中的主要溶质为:__________________。

(3)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全，为保证Mg2＋沉淀完全，过程②中控制溶液的pH至少为__________________(保留小数点后一位)(已知Mg(OH)2的Ksp＝2×10-11，lg2＝0.3)

(4)已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:MgCl2·6H2O＝Mg(OH)Cl＋HCl↑＋H2O，过程③应该如何操作才能得到无水MgCl2__________________

(5)写出过程④中发生反应的化学方程式:____________________________________

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现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的浓度

Ⅰ.实验步骤

(1)配制待测白醋溶液，用________(填仪器名称)量取1.00mL食用白醋，在______(填仪器名称)中用水稀释后转移到100mL________(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液

(2)量取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂

(3)读取盛装0.1000mol·L-1NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数

(4)滴定，判断滴定终点的现象是__________达到滴定终点，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数，重复滴定3次。

(5)如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为______ mL.

Ⅱ.实验记录

实验数据(mL)/滴定次数	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

(6)甲同学在处理数据时计算得:c(市售白醋)＝______mol·L-1

(7)碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果_____(填“偏小”“偏大”或“无影响”):观察碱式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的白醋浓度的测定值______(填“偏小”“偏大”或“无影响”)。

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CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为；CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度，进行实验，测得相关数据如图（图1：温度分别为300℃ 、500℃的密闭容器中，甲醇的物质的量：图2：温度分别为Tl～T5的密闭容器中，反应均进行到5min时甲醇的体积分数）。下列叙述正确的是

A.该反应的△H1>0，且K1>K2

B.将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或加压

C.300℃时，向平衡后的容器中再充入0.8molCO, 0.6molH2，0.2molCH3OH，平衡正向移动

D.500℃时，向平衡后的容器中再充入1molCH3OH，重新平衡后，H2浓度和百分含量均增大

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已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数:

弱电解质化学式	CH3COOH	NH3·H2O	H2CO3
电离平衡常数(25℃)	1.8×10-5	1.8×10-5	K1＝4.3×10-7 K2＝5.6×10-11

在25℃时，下列有关电解质溶液的说法不正确的是

A.pH相等的四种溶液a. CH3COONa b.Na2CO3 c. NaHCO3 d.NaOH，则四种溶液的溶质的物质的量浓度由小到大顺序为:d＜b＜c＜a

B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液:c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(H2CO3)

C.1L 0.50mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25mo·L-1NH4Cl溶液，前者含NH4+物质的量多

D.浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3 COONa混合溶液中: c(CH3COO-)＋c(OH-)＞c(CH3COOH)＋c(H+)

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试题属性

题型：综合题
难度：中等