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(12分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g) + 2H2(g)  说明: 6ec8aac122bd4f6e  CH3OH(g)  ΔH

       下表所列数据是该反应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

 

 
 

 


①根据表中数据可判断ΔH       0 (填“>”、“=”或“<”)。     

②在300℃时,将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将        

A.向正方向移动   B.向逆方向移动   C.处于平衡状态   D.无法判断

(2)已知在常温常压下:

①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l)   ΔH = -1451.6 kJ·mol-1

②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)   ΔH = -566.0 kJ·mol-1

写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:    

(3)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,则负极的电极反应式为         ,随着反应的不断进行溶液的pH         (填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为         ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为    ▲   mL(标况下)。

 

(12分)(1)①<(1分)    ②A (2分) (2)CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH=﹣442.8 kJ·mol-1 (2分)    (3)CH3OH+ 8OH—-6e—= CO32—+6H2O (2分)          减小(1分)         (4)2Cl—-2e—=Cl2↑ (2分)           56 (2分) 【解析】
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(10分)CH3COOH是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:

(1)若分别将pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍,则稀释后溶液的pH:盐酸         醋酸(填“>”、“=”或“<”)。

(2)将100mL 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液与50mL 0.2mol·L-1的NaOH溶液混合,所得溶液呈         性,原因     ▲    (用离子方程式表示)。

(3)已知某混合溶液中只含有CH3COO-、H+、Na+、OH-四种离子,且离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)> c(H+)> c(Na+)> c(OH-),则该溶液中含有的溶质为     ▲   

(4)已知Ka(CH3COOH)= 1.76×10-5Ka(HNO2)= 4.6×10-4,若用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积且pH相等的CH3COOH和HNO2,则消耗NaOH溶液的体积关系为:前者   ▲   后者(填“>,<或=”)

(5)已知25℃时,0.1mol·L-1醋酸溶液的pH约为3,向其中加入少量醋酸钠晶体,发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠呈碱性,所以溶液的pH增大;乙同学给出另外一种不同于甲同学的解释,请你写出乙同学可能的理由        

 

 

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在恒容密闭容器中存在下列平衡:C(s)+H2O(g)说明: 6ec8aac122bd4f6eCO(g)+H2(g)。CO(g)的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如右图所示。下列说法错误的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.该反应的ΔH>0

B.若T1、T2时的平衡常数分别为K1K2,则K1=K2

C.通过加热可以使B点变到C点

D.在T2时若反应进行到状态D,则一定有υ(正) <υ(逆)

 

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硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是:

实验

组别

反应

温度/℃

Na2S2O3溶液

稀H2SO4

H2O

V/mL

c/(mol·L-1

V/mL

c/(mol·L-1

V/mL

A

25

5

0.1

10

0.1

5

B

25

5

0.2

5

0.2

10

C

35

5

0.1

10

0.1

5

D

35

5

0.2

5

0.2

10

 

 

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下列各溶液中,相关微粒物质的量浓度关系不正确的是高

A.0.1 mol·L-1NH3•H2O溶液中: c (NH4+) < c (OH)

B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)

C.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中:c((HCO3-)+c(CO3-)+ c (H2CO3)= 0.1 mol·L-1

D.浓度均为0.1 mol·L-1的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4溶液,c(NH4+)大小顺序:CH3COONH4 > NH4Cl > NH4HSO4

 

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在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如下图所示。下列说法不正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.在0点时,醋酸不导电

B.a、b、c三点,a点时醋酸溶液中H+浓度最小

C.b点时,醋酸电离程度最大

D.可通过微热的方法使c点溶液中c(CH3COO-)增大

 

 

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