【题目】Ⅰ.现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各式铁夹) ②锥形瓶 ③酸式滴定管和碱式滴定管 ④烧杯 ⑤玻璃棒 ⑥胶头滴管 ⑦天平(含砝码) ⑧滤纸 ⑨量筒 ⑩过滤漏斗;
现有下列药品:(A)NaOH固体 (B)标准NaOH溶液(C)未知浓度盐酸 (D)蒸馏水(E)碳酸钠溶液
根据所做过的学生实验,回答下列问题:
(1)过滤时,应选用的上述仪器是_________________________(填编号)。
(2)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,还缺少的仪器是__________。
(3)做酸碱中和滴定时,还缺乏的试剂是____________________。
(4)进行中和滴定时,绝不可用将要盛的溶液事先润洗的仪器是下列的______(填编号)。甲.酸式滴定管 乙.碱式滴定管 丙.锥形瓶
(5)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是______________。
A.配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
D.滴定前有气泡,滴定后气泡消失。
II. 甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
①反应I的平衡常数表达式为K=________________________
②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断ΔH2______0,ΔS______0 (填“>”、“=”或“<”=)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为________。
(2)已知在常温常压下,某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l) ΔH =-44.0 kJ·mol-1
①写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式____________________。
②写出上图电池装置中负极反应式:________________________________。
【答案】①⑤⑧⑩ 容量瓶 酸碱指示剂(酚酞试液或甲基橙) 丙 AD < < 80% CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ∕mol CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
【解析】
Ⅰ.(1)过滤是将固体不溶物跟液体分离的一种方法,其装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器和滤纸组成;
(2)根据配制步骤是计算、称量、溶解、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器;
(3)根据酸碱中和滴定所需要的试剂来分析;
(4)中和滴定需要用到酸式滴定管、碱式滴定管和锥形瓶,结合实验的注意事项分析判断;
(5)根据c(酸)=分析滴定过程中产生的误差,若标准液浓度被或消耗标准液体积偏小,滴定结果偏低,否则偏高,据此进行解答;
II. (1)①依据平衡常数K=书写;②由表格数据,平衡常数随温度升高减小,说明升高温度,平衡逆向移动,结合方程式分析解答;③达到平衡后,测得c(CO)=0.2molL-1,可以计算平衡时CO的物质的量,从而求出反应的CO的物质的量,再计算CO的转化率;
(2)①依据盖斯定律计算;②该燃料电池中,通入甲醇的电极是负极、通入氧气的电极是正极,负极发生氧化反应,据此书写电极反应式。
Ⅰ.(1)过滤是将固体不溶物跟液体分离的一种方法,其装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器和滤纸组成,即为①⑤⑧⑩,故答案为:①⑤⑧⑩;
(2)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液的操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解,冷却后转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.所以所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,故还缺少容量瓶,故答案为:容量瓶;
(3)在酸碱中和滴定的过程中,需要的试剂有酸液、碱液和酸碱指示剂,故还需要的是酸碱指示剂(酚酞试液或甲基橙),故答案为:酸碱指示剂(酚酞试液或甲基橙);
(4)中和滴定需要用到酸式滴定管、碱式滴定管和锥形瓶,其中酸式滴定管、碱式滴定管需要润洗,锥形瓶不能润洗,否则结果偏高,故答案为:丙;
(5)A.配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质,以酚酞为指示剂时,等质量的氢氧化钠和Na2CO3消耗的酸前者大,所以标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质时造成V(碱)偏大,根据c(酸)=,可知c(酸)偏高,故A正确;B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确,导致标准液的体积读数偏小,则测定结果偏低,故B错误;C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,操作正确,不会影响测定结果,故C错误;D.滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故D正确;故答案为:AD;
II. (1)①反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),反应的平衡常数K=,故答案为:
;
②由表格数据,平衡常数随温度升高减小,说明升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,△H2<0;反应前后气体体积减小是熵减小的反应,△S<0,故答案为:<,<;
③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2molL-1,平衡时CO的物质的量=0.2molL-1 ×2L=0.4mol,则反应的CO为2mol-0.4mol=1.6mol,则CO的转化率=×100%=80%,故答案为:80%;
(2)①、①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6 kJ∕mol,②H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0 kJ∕mol,依据盖斯定律计算,由盖斯定律,①+②×4得:2CH3OH(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(l),故△H=-1275.6kJ∕mol+(-44.0kJ/mol)×4=-1451.6kJ∕mol,所以甲醇燃烧热的热化学反应方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ∕mol,故答案为:CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ∕mol;
②该燃料电池中,通入甲醇的电极是负极、通入氧气的电极是正极,负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O、正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】丙烷(C3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源,放电时二者的总反应分别为C3H8+5O2=3CO2+4H2O,2Zn+O2=2ZnO。用丙烷(C3H8)燃料电池为锌蓄电池充电的装置如图所示,下列说法不正确的是
A. 物质M为CO2
B. 燃料电池消耗1mo1 O2时,理论上有4 mol OH-透过b膜向P电极移动
C. a膜、b膜均适宜选择阴离子交换膜
D. 该装置中,锌蓄电池的负极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在密闭容器中进行如下反应:I2(g)+H2(g)2HI(g),已知I2、H2、HI的起始浓度分别为0.1molL-1 、0.3molL-1、0.2molL-1,一定条件下当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是
A.H2为0.15molL-1B.HI为0.35molL-1
C.I2为0.2molL-1D.HI为0.4molL-1
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图所示装置中,甲池的总反应式为2CH3OH+ 3O2+ 4KOH=2K2CO3+ 6H2O。试回答:
(1)图中甲池的装置是_________(填“原电池”或“电解池”),乙池中石墨电极是________极。
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:________________
(3)乙池中总反应的化学方程式为___________________
(4)当乙池中Ag极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2________mL(标准状况);此时丙池某电极上析出1.60g某金属,则丙池中的盐溶液可能是________(填字母)
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法或表示方法正确的是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生
B.强酸跟强碱反应放出的热量一定是中和热
C.由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH<0
D.在101 kPa、25℃时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式可表示为: 2 H2(g)+O2(g)===2 H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】根据题意,完成下列问题。
(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液pH=_____。
(2)某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw=______。该温度__________25℃(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(3)常温下,设pH=5的H2SO4的溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=9的Ba(OH)2溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则c1/ c2=__________。
(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL与pH=3的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。
若所得混合溶液呈中性,则a∶b=__________。若所得混合溶液pH=12,则a∶b=__________。
(5)向明矾溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的pH______7(填>,<,=),离子反应总方程式为______________________。
(6)用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:a.称取一定质量的HA配制成0.1molL-1的溶液100mL;
b.用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:a.用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各 100mL;
b.分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
c.各取相同体积的两种稀释液装入两个试管中,同时加入纯度相同的锌粒,观察反应现象,即可证明HA是弱电解质。
①在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是_______。
②甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH____1(选填“>”、“<”或“=”)。
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是_______(多选扣分)。
A.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快
B.装HA溶液的试管中放出H2的速率快
C.两个试管中生成气体的速率一样快
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】工业产生的废气COx、NOx、SOx对环境有害,若能合理的利用吸收,可以减少污染,变废为宝。
(1)已知甲烷的燃烧热为890 kJ/mol;1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ;N2与O2反应生成NO的过程如下:
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=_______.
(2)汽车尾气中含有CO和NO,某研究小组利用反应:2CO(g)+2NO(g) N2 (g)+2CO2 (g)实现气体的无害化排放。T1℃时,在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO,能自发进行上述反应,测得不同时间的NO和CO的浓度如下表:
①0~2 s内用N2表示的化学反应速率为____,该温度下,反应的平衡常数K1_____。
②若该反应在绝热恒容条件下进行,则反应达到平衡后体系的温度为T2℃,此时的化学平衡常数为K2,则K1____K2(填“>”、“<”或“=”),原因是________
(3)向甲、乙两个容积均为1 L的恒温恒容的密闭容器中,分别充入一定量的SO2和O2(其中,甲充入2 mol SO2、1 mol O2,乙充入1 mol SO2、0.5 mol O2),发生反应:2SO2(g)+O2 (g) 2SO3 (g) △H= -197. 74 kJ/mol ,一段时间后达到平衡,测得两容器中c(SO2)(mol/L)随时间t(min)的变化关系如右图所示。下列说法正确的是______
A.放出的热量Q:Q(甲)>2Q(乙)
B.体系总压强p:p(甲)>2p(乙)
C.甲容器达到化学平衡时,其化学平衡常数为4
D.保持其他条件不变,若起始时向乙中充入0.4 mol SO2、0.2mol O2、0.4 molSO3,则此时v(正>v(逆)
(4)在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料做电极,电解CO2可得到多种燃料,其原理如右图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有____。
②电解时,生成乙烯的电极反应式是____。
(5)CO2在自然界循环时可与CaC03反应,Ca-CO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2 CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2 CO3溶液混合,若Na2 C03溶液的浓度为2×10-4 mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】25℃时,分别向20.00mL 0.10mol·L-1的氨水、醋酸铵溶液中滴加0.10mol·L-1的氢碘酸,溶液pH与加入氢碘酸体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.A点与B点由水电离产生的氢氧根浓度A点大于B点
B.M点,c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)>c(NH4+)
C.N点,c(I-)=c(NH3·H2O)+c(NH4+)
D.P点,c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)+c(I-)+c(NH3·H2O)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X(X=A、B、C)的物质的量n(x)。纵坐标表示消耗O2的物质的量n(O2),A、B是两种可燃气体,C是A和B的混合气体,则C中n(A)∶n(B)为 ( )
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 任意比
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com