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(2015秋•山西校级月考)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,请回答下列问题

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(1)一定温度下,在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)

①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是          (填序号)

A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2

B.混合气体总物质的量不变

C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示.B、C两点的平衡常数K(B)       K(C)(填“>”、“=”或“<”)

③某温度下,将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,CO的转化率=           ,此温度下的平衡常数K=           (保留二位有效数字)

(2)常温下,将V mL、0.20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol/L甲酸溶液中,充分反应,溶液pH=7,此时V           20.00(填“>”、“=”或“<”);当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时,溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序                

(3)温度650℃的熔融盐燃料电池,用(CO、H2)作反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质.该电池的正极反应式为                

(4)己知:CH3OH、H2的燃烧热(△H)分别为﹣726.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol,则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是                   

 

(1)C、>;75%;1.3;<; (2)Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+); (3)O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ (4)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣130.9 kJ•mol﹣1. 【解析】(1)①A.每消耗1molCO的同时生成2molH2,能证明正逆反应速率是相等的,故A错误; B、该反应是一个前后气体系数和变化的反应,当混合气体总物质的量不变,达到额化学平衡状态,故B错误; C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等,不能证明正逆反应速率是相等的,此时不一定达到化学平衡,故C正确 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化,是化学平衡状态的特征,故D错误. ②根据图中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系,当温度升该时,一氧化碳的转化率逐渐减小,所以化学平衡向左移动,所以平衡常数减小,又C点温度比B高,所以K(B)>K(C), ③将2.0mol CO和6.0mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,则 CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) 初始浓度:1.0 3.0 0 变化浓度:0.75 1.5 0.75 平衡浓度:0.25 1.5 0.75 CO的转化率=×100%=75%, 此温度下的化学平衡常数K==≈1.3, (2)CH3COOH是弱电解质,电离程度不大,NaOH是强电解质,完全电离,反应生成的甲酸钠是强碱弱酸盐,水解呈碱性,需溶液呈中性pH=7,需少加碱,所以常温下,将V mL、0.20mol•L﹣1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol•L﹣1甲酸溶液中,充分反应,V<20.00mL溶液呈中性pH=7,c(H+)=c(OH﹣);当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时,溶液显碱性,甲酸根离子水解浓度减小,溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+); (3)正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子而发生还原反应,电极反应式为:O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣, (4)由H2(g)的燃烧热△H为﹣285.8kJ•mol﹣1知,1molH2(g)完全燃烧生成1molH2O(l)放出热量285.8kJ, 即①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ•mol﹣1; ②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=﹣726.5kJ•mol﹣1, 由盖斯定律可知,3×①﹣②得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣130.9 kJ•mol﹣1, 【点评】本题考查了化学平衡状态的判断、化学平衡移动以及化学平衡常数、离子浓度大小比较、电极方程式的书写等,题目涉及的知识点较多,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力,题目难度中等.  
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(2015秋•山西校级月考)氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧.某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体.

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甲同学的实验方案如下:

(1)仪器的组装连接:上述仪器装置接口的连接顺序为             ,加入药品前首先要进行的实验操作是             (不必写出具体的操作方法);其中装置B的作用是               

(2)添加药品:用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂(固体石蜡密封),然后在甲苯中浸洗数次,该操作的目的是            ,然后快速把锂放入到石英管中.

(3)通入一段时间氢气后加热石英管,在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是           

(4)加热一段时间后停止加热,继续通氢气冷却,然后取出LiH,装入氮封的瓶里,保存于暗处.采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险.(反应方程式:LiH+H2O=LiOH+H2↑),分析该反应原理,完成LiH与无水乙醇反应的化学方程式                     

(5)准确称量制得的产品0.174g,在一定条件下与足量水反应后,共收集到气体470.4mL(已换算成标准状况),则产品中LiH与Li的物质的量之比为             

(6)乙同学对甲的实验方案提出质疑,他认为未反应的H2不能直接排放,所以在最后连接了装置E用来收集H2,请将E装置补充完整.

 

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(2015秋•山西校级月考)某无色溶液,其中可能存在的离子有:Na+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Al3+、AlO2、S2﹣、SO32﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取该溶液进行实验,实验结果如下:

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试回答下列问题:

(1)生成沉淀甲的离子方程式为:                 

(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为                

(3)已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸汽和HBr),请你设计实验逐一鉴别这两种成分,将所需试剂以及现象填入如表(表中每一行对应正确即可得分)

步骤

实验目的

试剂

现象

1

 

 

 

2

 

 

 

3

检验CO2

澄清石灰水

溶液变浑浊

(4)综上所述,该溶液肯定存在的离子有:                   

(5)针对溶液中可能存在的离子,用实验证明是否存在的方法是                    

 

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(2015秋•山西校级月考)用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂).其中正确的是(   

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选项

气体

a

b

c

d

A

CO2

盐酸

CaCO3

饱和Na2CO3溶液

浓硫酸

B

Cl2

浓盐酸

MnO2

NaOH溶液

浓硫酸

C

NH3

饱和NH4Cl溶液

消石灰

H2O

固体NaOH

D

NO

稀硝酸

铜屑

H2O

浓硫酸

A.A             B.B                  C.C                D.D

 

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(2015秋•山西校级月考)通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一.对下列反应的推断或解释正确的是(   

 

操作

可能的实验现象

解释

A

某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液

有白色沉淀生成

溶液中一定含有SO42﹣

B

向淀粉KI溶液中不断通入C12

溶液变蓝后褪色

C12先表现氧化性后表现漂白性

C

CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液

溶液不显红色

黑色固体没有Fe3O4

D

将SO2通入BaCl2溶液中

没有白色沉淀生成

BaSO3可溶于酸

A.A             B.B                C.C        D.D

 

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(2013•河南一模)相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液,分别通入足量的Cl2,当反应恰好完成时,消耗Cl2的体积相同(同温、同压条件下),则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是(   

A.1:1:2    B.2:1:3    C.6:3:2    D.3:2:1

 

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