Ⅰ:利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H(g)+CO(g)CHOH(g);ΔH=-90.8 kJ·mol
②2CHOH(g)CHOCH(g)+HO(g);ΔH=-23.5 kJ·mol
③CO(g)+HO (g)CO(g)+H(g);ΔH=-41.3 kJ·mol
總反應(yīng):3H(g)+3CO(g)CHOCH(g)+CO(g)的ΔH=__________:
Ⅱ:如圖甲、乙是電化學(xué)實驗裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCI溶液。
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式__________,電子的移動方向為________;
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為__________,Cl移向__________電極(填Fe或C);
③將濕潤的淀粉-KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因為過量的Cl氧化了生成的I。若反應(yīng)中Cl和I的物質(zhì)的量之比為5:1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________;
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO溶液。
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為:______________________;
②如果起始時乙中盛有200 mL pH=5的CuSO溶液(25℃),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入_________(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)_________g。

Ⅰ:-246.4kJ/mol
Ⅱ:(1)①O+2HO+4e=4OH,鐵經(jīng)導(dǎo)線移向石墨。
②2Cl+2HO2OH+H↑+Cl↑,     C
③5Cl+I+6HO=10HCl+2HIO
(2)①Fe-2e=Fe     ②CuO(或CuCO)     0.8(或1.24)

解析試題分析:I:根據(jù)蓋斯定律,觀察目標(biāo)方程式可知,①×2+②+③,即得到3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2 (g),故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ·mol -1
II(1)①根據(jù)裝置可知甲是原電池,乙是電解池。由于氯化鈉溶液顯中性,所以發(fā)生吸氧腐蝕,石墨是正極,氧氣得到電子,方程式為O2+2H2O+4e=4OH,電子由負(fù)極出正極入,所以電子由鐵經(jīng)導(dǎo)線移向石墨。
②根據(jù)乙中電子流向可知,石墨和電源的正極相連,作陽極,溶液中的氯離子放電。鐵和電源的負(fù)極相連,作陰極,溶液中的氫離子放電。所以總反應(yīng)式為2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑,陰離子向陽極移動,所以向石墨極移動。
③5mol氯氣得到5mol×2=10mol電子,所以根據(jù)電子得失守恒可知,單質(zhì)碘得到10mol電子,因此碘的化合價從0價升高到+5價,所以氧化產(chǎn)物是HIO3。因此方程式為5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===10HCl+2HIO3。
(2)①鐵是活潑的金屬,作負(fù)極,所以電極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2。
②乙中陽極是OH放電,生成氧氣。陰極是銅離子放電,生成銅,總反應(yīng)式為2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑。反應(yīng)中生成氫離子的物質(zhì)的量是0.2L×0.1mol/L=0.02mol,所以根據(jù)方程式可知生成銅是0.1mol,因此要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入0.01mol氧化銅或0.01mol碳酸銅,其質(zhì)量方便是0.8g、1.24g。
考點:蓋斯定律,原電池電解池的應(yīng)用
點評:本題綜合性強(qiáng),在解決原電池電解池的問題上時,一定要根據(jù)最基本的知識點進(jìn)行判斷,不容易出錯。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?天津)二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用.工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.請回答下列問題:
(1)煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2

(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3

(3)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.4kJ?mol-1
-246.4kJ?mol-1
;
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是
c、e
c、e
(填字母代號).
a.高溫高壓          b.加入催化劑        c.減少CO2的濃度     d.增加CO的濃度    e.分離出二甲醚
(4)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400.此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O
濃度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大。簐
 v (填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH3OH后,經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時c(CH3OH)=
0.04mol?L-1
0.04mol?L-1
;該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=
0.16mol/(L?min)
0.16mol/(L?min)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:

請?zhí)羁眨?br />(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H2
上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
(2)在一定條件下,已知反應(yīng)室2的可逆反應(yīng)除生成二甲醚外還生成了氣體CO2,其化學(xué)方程式為
3CO+3H2?CH3OCH3+CO2
3CO+3H2?CH3OCH3+CO2

(3)若利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1
則反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g)△H=
-246.4
-246.4
 kJ/mol.
(4)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖1所示的電池裝置.則該電池正極的電極反應(yīng)為:
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-


(5)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池(如圖2所示)是以酸性溶液為電解質(zhì)溶液,甲醇從一個電極通入,O2從另一電極通入,中間為質(zhì)子交換膜,通入甲醇的一極電極反應(yīng)式為:
CH3OH+H2O-6e-═6H++CO2
CH3OH+H2O-6e-═6H++CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Ⅰ:利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.4
-246.4
kJ?mol-1
Ⅱ:如圖甲、乙是電化學(xué)實驗裝置.

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液.
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-
,電子的移動方向為
從鐵流向石墨
從鐵流向石墨
;
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
,Cl-移向
C
C
電極(填Fe或C);
③將濕潤的淀粉-KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2.若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
;
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液.
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為:
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
;
②如果起始時乙中盛有200mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入
CuO(或CuCO3
CuO(或CuCO3
(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)
0.8(或1.24)
0.8(或1.24)
g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)═Fe3O4(s)+4H2(g),在一可變的容積的密閉容器中進(jìn)行,試回答:
①增加Fe的量,其正反應(yīng)速率的變化是
不變
不變
(填增大、不變、減小,以下相同)
②將容器的體積縮小一半,其正反應(yīng)速率
增大
增大
,逆反應(yīng)速率
增大
增大

③保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大,其正反應(yīng)速率
不變
不變
,逆反應(yīng)速率
不變
不變

④保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器的體積增大,其正反應(yīng)速率
減小
減小

(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g)的△H=
-246.4kJ?mol-1
-246.4kJ?mol-1

一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是
ce
ce
(填字母代號).
a.高溫高壓          b.加入催化劑        c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度    e.分離出二甲醚
已知反應(yīng)②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400.此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O
濃度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
比較此時正、逆反應(yīng)速率的大。簐
 v (填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)Ⅰ.(1)利用水煤氣合成二甲醚(CH3OCH3)的熱化學(xué)方程式為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),△H=-274KJ/mol.該反應(yīng)在一定條件下的密閉容器中達(dá)到平衡后,為同時提高反應(yīng)速率和二甲醚的產(chǎn)率,可以采取的措施是
 
(用代表字母填寫)
A.加入催化劑        B.縮小容器的體積
C.升高溫度計        D.分離出二甲醚
E.增加CO的濃度
(2)二甲醚也可以通過CH3OH分子間脫水制得2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g).在
T℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示.在相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為:c(CH3OCH3)=0.6mol/L、c(CH3OH)=0.3mol/L、c(H2O)=0.45mol/L,此時正、逆反應(yīng)速率的大。簐(正)
 
v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”).
Ⅱ.(1)將一定量鎂粉投入飽和氯化銨溶液中會產(chǎn)生氣泡,請用簡潔的文字和反應(yīng)方程式解釋
 

(2)相同溫度下,將足量硫酸鋇固體分別放入相同體積的①0.1mol/L硫酸鋁溶液,②0.1mol/L氯化鋇溶液,③蒸餾水,④0.1mol/L硫酸溶液中,Ba2+濃度由大到小的順序是:
 
(用序號填寫).
(3)常溫下,已知某酸HA的電離平衡常數(shù)Ka為4×10-5mol/L,則濃度為0.4mol/L的HA酸溶液中HA電離達(dá)到平衡時溶液的PH為
 

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