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【题目】一氯甲烷(CH3Cl)一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有机浓剂。

(1)甲组同学在实验室用装置A模拟催化法制备一氯甲烷并检验CH3Cl的稳定性。

A. B. C. D.

①装置A中仪器a的名称为__________a瓶中发生反应的化学方程式为________

②实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是________

(2)为探究CH3ClCH4分子稳定性的差别,乙组同学设计实验验证CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。

①为达到实验目的,上面装置图中装置连接的合理顺序为A________

②装置中水的主要作用是__________

③若实验过程中还产生了一种黄绿色气体和一种无色气体,该反应的离子方程式为_____

(3)丙组同学选用A装置设计实验探究甲醇的转化率。取6.4g甲醇与足量的浓盐酸充分反应,将收集到的CH3Cl气体在足量的氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mLc1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。现以甲基橙作指示剂,用c2mol·L-1盐酸标准溶液对吸收液进行返滴定,最终消耗V2mL盐酸。(已知:2CH3Cl+3O2 2CO2+2H2O+2HCl)

①滴定终点的现象为____________

②该反应甲醇的转化率为________(用含有Vc的式子表示)

【答案】圆底烧瓶 CH3OH+HCl()→CH3Cl+H2O HC1气流中小心加热 C-D-B 除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止对后续试验的干扰 10CH3Cl+14MnO4+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O 溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化

【解析】

(1)①根据仪器a特点,得出仪器a为圆底烧瓶;根据实验目的,装置A是制备CH3Cl,据此分析;

ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2能发生水解,制备无水ZnCl2时,需要防止Zn2水解;

(2)A是制备CH3Cl的装置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验,必须除去,利用它们溶于水,需要通过C装置,然后通过D装置验证CH3Cl能被酸性高锰酸钾溶液氧化最后通过B装置;

②根据①分析;

③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3ClC氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2,据此分析;

(3)①使用盐酸滴定,甲基橙作指示剂,终点是溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;

CH3Cl燃烧生成CO2HClCO2HClNaOH所吸收,然后用盐酸滴定过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,据此分析;

(1)①根据仪器a的特点,仪器a的名称为圆底烧瓶,根据实验目的,装置A制备CH3ClHClCl取代CH3OH中羟基,则a瓶中的反应方程式为CH3OH+HCl()→CH3Cl+H2O

答案:圆底烧瓶;CH3OH+HCl()→CH3Cl+H2O

ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2发生水解,因此实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是在HC1气流中小心加热;

答案:在HC1气流中小心加热;

(2)①根据实验目的,装置A制备CH3Cl,甲醇和浓盐酸易挥发, CH3C1中含有HCl和甲醇等杂质,HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰后续实验,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高锰酸钾溶液,根据③得到黄绿色气体,黄绿色气体为Cl2,氯气有毒,污染环境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒气体,则连接顺序是ACDB

答案:CDB

②根据①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;

答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止对后续实验的干扰;

③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3ClC氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2,根据化合价升降法、原子守恒和电荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O

答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O

(3)①燃烧生成的CO2HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶质有NaOHNaClNa2CO3,用甲基橙作指示剂,盐酸进行滴定,滴定终点的产物为NaCl,滴定终点的现象为溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;

答案:溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟(30s)内不变化;

②根据①的分析,最后溶质为NaClNaCl中氯元素来自于CH3Cl和盐酸,根据Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)= n(CH3Cl) -n(HCl)=(c1V1c2V2)×103,甲醇的转化率是=

答案:

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【题目】(1)12g碳与适量水蒸气反应生成COH2,需吸收131.3KJ热量,此反应的热化学方程式为______________________________

(2)已知以下的热化学反应方程式:

2COg+O2g)=2CO2g H=-566kJ/mol

2H2g+O2g)=2H2Og H=-484kJ/mol

CH4g+2O2g)=CO2g+2H2Og H=-890kJ/mol

则:CH4g+CO2g)=2COg+2H2g H______

(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) H=102kJ/mol,其他的相关数据如下表:

H2(g)

Br2(l)

HBr(g)

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ

436

a

369

则表中a_______

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【题目】如图所示曲线ab是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )

A.P点时恰好完全反应,溶液呈中性

B.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L1

C.酚酞不能用作本实验的指示剂

D.曲线a盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线

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【题目】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题:

(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:

①已知相关反应的能量变化如图所示:

过程Ⅰ的热化学方程式为________

②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________(填序号)。

a.实现了含碳物质与含氢物质的分离

b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO

c.CO未参与反应

d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH

③其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态________(填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是________

(2)在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

①研究表明CO的生成速率υ(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=________kPa,υ(CO)=________mol·g-1·s-1

②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的平衡常数的计算式为Kp________(kPa)2。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)

(3)CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸(H2C2O4)。常温下,向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中,则此时溶液的pH=________。(已知常温下H2C2O4的Ka1=6×10-2,Ka2=6×10-5,lg6=0.8)

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【题目】在一个体积为5 L的真空密闭容器中加入1.25 mol CaCO3,发生反应CaCO3 (s)CaO(s) +CO2(g),测得平衡时二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如图所示:

请按要求回答下列问题:

(1)该反应正反应为__________热反应(填“吸”或“放”),温度为T5℃时,该反应耗时40s达到平衡,则T5℃时,该反应的平均反应速率为________________

(2)T2℃时,该反应已经达到平衡,下列措施中能使该反应的平衡常数K值变大的是_______________(选填编号)。

a.减小压强 b.减少CaO的量 c.加入CaCO3 d.升高温度

(3)请在如图中画出平衡常数K随温度的变化曲线_______________

(4)在T5℃下,维持温度和容器体积不变,向上述平衡体系中再充入1molN2,则最后平衡时容器中的CaCO3的质量为________g。

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【题目】已知反应式:mX(g)+nY(?)pQ(s)+2mZ(g),已知反应已达平衡,此时c(X)=0.3mol/L,其他条件不变,若容器缩小到原来的c(X)=0.5mol/L,下列说法正确的是(

A.反应向逆方向移动B.Y可能是固体或液体

C.系数n>mD.Z的体积分数减小

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【题目】已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1

CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.8kJ·mol-1

现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2L(标准状况),经完全燃烧后放出的总热量为710.0kJ,并生成18g液态水,则燃烧前混合气体中CO的体积分数为(  )

A. 80% B. 50% C. 60% D. 20%

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【题目】下图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极ab附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是(

A.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体

B.逸出气体的体积,a电极的大于b电极的

C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色

D.ab电极附近均呈红色

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【题目】甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用COCO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:

化学反应

平衡常数

温度(

500

800

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)

K1

2.5

0.15

②H2(g)+CO2(g)H2O (g)+CO(g)

K2

1.0

2.50

③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g)

K3



1)反应___________(填吸热放热)反应。

2)某温度下反应H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______K(B)(填)。

3)判断反应③△H______0 △S______0(填“>”“=”“<”)在500℃2L的密闭容器中,进行反应,测得某时刻H2CO2 CH3OHH2O的物质的量分别为6mol2 mol10 mol10 mol,此时v()_____v()(填“>”“=”“<”

4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应,已知c(CO)与反应时间t变化曲线如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线变为曲线和曲线。当曲线变为曲线时,改变的条件是________________

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