【題目】甲醚(CH3OCH3)被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料,它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能,甲醚是一種無(wú)色氣體,具有輕微的醚香味,其燃燒熱為1455 kJ·mol-1,甲醚可作燃料電池的燃料。

(1) 寫(xiě)出甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式___________________ ;已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1;計(jì)算反應(yīng):4C(s)+ 6H2(g)+ O2(g) = 2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱為___________

(2) 工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0

一定溫度下,在一個(gè)固定體積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)。下列能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(選填編號(hào),注意大小寫(xiě))

a.c(H2)與c(H2O)的比值保持不變

b.單位時(shí)間內(nèi)有2mol H2消耗時(shí),有1mol H2O生成

c.容器中氣體密度不再改變

d.容器中氣體壓強(qiáng)不再改變

溫度升高,該化學(xué)平衡移動(dòng)后,達(dá)到新的平衡,CH3OCH3的產(chǎn)率將________(填變大、變小不變

(3) 以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。該電池的負(fù)極反應(yīng)式的其中一個(gè)產(chǎn)物是CO32-,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的負(fù)極反應(yīng)式___ _ ;

【答案】1CH3OCH3g+3O2g)=2CO2g+3H2Ol H=-1455kJ/mol3分) ;

H=-378.8kJ/mol2分)(2a d2分); 變。2分)

3CH3OCH3+16OH12e-2CO32+11H2O 3

【解析】

試題分析:(1)甲醚的燃燒熱為1455kJ/mol,則燃燒方式的熱化學(xué)方程式為:CH3OCH3(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H1=-1455kJ/mol;H2(g)C(s)的燃燒熱分別是285.8kJmol-1393.5kJmol-1;熱化學(xué)方程式H2(g) +1/2O2(g) = H2O(l)H = -285.8KJ/mol;C(s) + O2(g) = CO2(g)H = -393.5KJ/mol;CH3OCH3(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)H1 = -1455kJ/mol;依據(jù)蓋斯定律計(jì)算×3 + ×2-得到反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:2C(s)+3H2(g)+1/2O2(g)CH2OCH3(g) H=-169.4kJ/mol;4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH2OCH3(g)H=378.8kJ/mol;

(2)a、在反應(yīng)達(dá)平衡前,c(H2)與c(H2O)的比值在變小,故當(dāng)c(H2)與c(H2O)的比值保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡,a正確;b、單位時(shí)間內(nèi)有2mol H2消耗時(shí)一定會(huì)有1mol H2O生成,故不能作為平衡的標(biāo)志,b錯(cuò)誤;c、本反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物全是氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,在反應(yīng)過(guò)程中氣體的質(zhì)量一直不變,而又是恒容的容器,即氣體體積不變,故氣體密度ρ=一直不變,故密度不變不能作為平衡的標(biāo)志,c錯(cuò)誤;d、此反應(yīng)是個(gè)氣體的物質(zhì)的量有改變的反應(yīng),即在平衡之前,容器中氣體的物質(zhì)的量和壓強(qiáng)在變化,故當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡,d正確;答案選ad;

反應(yīng)放熱,故升高溫度,平衡左移,故CH3OCH3的產(chǎn)率將變。

(3)原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),甲醚在負(fù)極放電,堿性條件下生成碳酸根與水,電極反應(yīng)式為:CH3OCH3+16OH--12e-2CO32-+11H2O

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.c(HCO3)>c(ClO-)>c(OH)

B.c(ClO-)>c(HCO3-)>c(H)

C.c(ClO-)+c(HClO)=c(HCO3-)+c(H2CO3)

D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(ClO-)+c(OH-)

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AAB為固體,A2、B2中最少有一種為非氣體,正反應(yīng)吸熱

BAB為氣體,A2、B2中最少有一種為非氣體,正反應(yīng)吸熱

CAB為氣體,A2、B2中最少有一種為非氣體,正反應(yīng)放熱

DA2、B2、AB均為氣體,正反應(yīng)放熱

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已知:①浸出液中含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。

②部分陽(yáng)離子一氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

完全沉淀時(shí)的pH

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

③Kap(MgF2)=7.35×10-11,Kap(CaF2)=1.05×10-10

回答下列問(wèn)題:

(1)焙燒的目的是_________;浸鈷過(guò)程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co2+,反應(yīng)的離子方程式為_____________。

(2)加入H2O2的目的是__________,加入Na2CO3溶液,調(diào)pH至5.2,濾渣Ⅰ主要成分為__________。

(3)加入過(guò)量NaF溶液,可將Ca2+、Mg2+除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1,則濾液中c(Mg2+)為_______________

(4)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如下圖所示。濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是_________;萃取時(shí),溶液的pH需要控制在一定范圍內(nèi)才比較適宜,其pH范圍約為__________。

(5)已知含鈷廢料中含Co2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,若取mg該含鈷廢料按照上述流程,理論上最多能制得CoC2O4的質(zhì)量為__________g(列出計(jì)算式即可)。

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回答下列問(wèn)題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________,B的名稱(chēng)是_______________。

(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類(lèi)型是____________。

(3)C中官能團(tuán)的名稱(chēng)是_________________。

(4)寫(xiě)出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:________________,反應(yīng)③溫度較高,若不加NaHSO3會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)混合體系的顏色明顯不同,可能的原因是________________

(5)寫(xiě)出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:______________________。

(6)H是E的同分異構(gòu)體,則滿(mǎn)足下列條件的結(jié)構(gòu)有____種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜中有4組峰,且峰面積比為1:2:2:6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________。

①含有結(jié)構(gòu)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

②N原子直接與苯環(huán)相連,且結(jié)構(gòu)中不存在N—O鍵;

③苯環(huán)上有兩個(gè)取代基。

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【題目】某組同學(xué)為探究草酸濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)下列對(duì)照實(shí)驗(yàn)

(1)寫(xiě)出上述反應(yīng)的離子方程式____________

(2)根據(jù)所學(xué)知識(shí),你預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:_______“l(fā)”“Ⅱ”)中紫色先褪去

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),他們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率的變化從開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi),變化趨勢(shì)如圖,已知反應(yīng)過(guò)程中溫度基本不變,分析:

反應(yīng)開(kāi)始時(shí),速度加塊的原因?yàn)?/span>________

后期反應(yīng)速度下降的原因?yàn)?/span>________。

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