【題目】“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學家研究的主要課題.
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):

實驗組

溫度℃

起始量/mol

平衡量/mol

達到平衡所需時間/min

CO

H2O

H2

CO

1

650

4

2

1.6

2.4

6

2

900

2

1

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

①實驗2條件下平衡常數(shù)K=
②實驗3中,若平衡時,CO的轉化率大于水蒸氣,則 的值(填具體值或取值范圍).
③實驗4,若900℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時V V(填“<”,“>”,“=”).
(2)已知在常溫常壓下:寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
(3)已知草酸是一種二元弱酸,草酸氫鈉(NaHC2O4)溶液顯酸性.常溫下,向10mL 0.01molL1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01molL1 NaOH溶液時,比較溶液中各種離子濃度的大小關系;
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質,其Ksp=2.8×109 . CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×104mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為 mol/L.
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空氣、H2SO4為原料,鉑為電極可構成燃料電池,其工作原理與甲烷燃料電池的原理相似.請寫出該電池負極上的電極反應式:

【答案】
(1)
或0.17;<1(填0<a/b<1亦可);<
(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣442.8 kJ∕mol
(3)c(Na+)>c(HC2O4)>c(H+)>c(C2O42)>c(OH
(4)5.6×105
(5)CH3OCH3﹣12e+3H2O=3CO2+12H+
【解析】解:(1)①平衡時c(CO)= =0.8mol/L,c(H2)= =0.2mol/L,c(H2O)= =0.6mol/L,c(CO2)=c(H2)= =0.2mol/L,化學平衡常數(shù)K= = = 或0.17,故答案為: 或0.17;②根據(jù)方程式知,參加反應的CO的物質的量等于生成氫氣的物質的量,所以a﹣d=c,若平衡時,CO的轉化率大于水蒸氣,則 =1,其轉化率大于0,所以0< =1,故答案為:<1 (填0<a/b<1亦可);③c(CO)=c(H2)=c(H2O)=c(CO2)= =0.5mol/L,濃度商= =1>K,說明平衡向逆反應方向移動,則V<V , 故答案為:<;(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ/mol③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol將方程式 +2③得CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H= +2×(﹣44.0kJ/mol)=﹣442.8 kJ∕mol,故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣442.8 kJ∕mol; (3)二者恰好反應生成草酸氫鈉,草酸氫鈉溶液呈酸性c(H+)>c(OH),則草酸氫根離子電離和水電離都生成氫離子,草酸氫根離子水解和電離程度較小,所以離子濃度大小順序是c(Na+)>c(HC2O4)>c(H+)>c(C2O42)>c(OH),故答案為:c(Na+)>c(HC2O4)>c(H+)>c(C2O42)>c(OH);(4)混合溶液中c(Na2CO3)=1×104mol/L,根據(jù)溶度積常數(shù)得混合溶液中c(CaCl2)= =2.8×105mol/L,二者等體積混合時溶質濃度降為原來的一半,所以原來氯化鈣濃度為5.6×105mol/L,故答案為:5.6×105;(5)該燃料電池中,負極上二甲醚失電子和水反應生成二氧化碳和氫離子,電極反應式為CH3OCH3﹣12e+3H2O=3CO2+12H+ , 故答案為:CH3OCH3﹣12e+3H2O=3CO2+12H+
(1)①化學平衡常數(shù)K= ;②若平衡時,CO的轉化率大于水蒸氣,則 ; ③根據(jù)濃度商與化學平衡常數(shù)相對大小判斷反應方向,從而確定正逆反應速率相對大小;(2)根據(jù)蓋斯定律書寫;(3)草酸氫鈉(NaHC2O4)溶液顯酸性,說明草酸氫根離子電離程度大于水解程度,但水解和電離程度都較小;(4)c(CaCl2)= ;(5)該燃料電池中,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應.

練習冊系列答案
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A.Fe2+ 2mol/L、Cu2+ 0.5mol/L
B.Fe2+ 1mol/L、Fe3+ 1mol/L
C.Fe2+ 0.5mol/L、Cu2+ 0.25mol/L
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②D和B反應生成的氣體能被A吸收;
③A和D反應生成的氣體能被B吸收.
試回答下列問題:
(1)D的化學式是 , 判斷理由是
(2)寫出其余幾種物質的化學式:A , B , C
(3)寫出實驗②中有關反應的離子方程式
(4)寫出實驗③中有關反應的離子方程式:

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已知黃磷與少量Cl2反應生成PCl3 , 與過量Cl2反應生成PCl5 PCl3遇水會強烈水解生 成 H3PO3和HC1.遇O2會生成P0Cl3 , P0Cl3溶于PCl3 , PCl3、POCl3的熔沸點見下表:

物質

熔點/℃

沸點/℃

PCl3

﹣112

75.5

POCl3

2

105.3

請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為
(2)B中所裝試劑是 , E中冷水的作用是F中堿石灰的作用是
(3)實驗時,檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2 , 再迅速加入黃磷.通干燥CO2的作用是
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后.通過(填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3
(5)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質量分數(shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL0.1000molL1碘水,充分反應;
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000molL1的Na2S2O3 , 溶液滴定
③重復②、③操作,平均消耗Na2S2O3 , 溶液8.40ml
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6 , 假設測定過程中沒有其他反應.根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質量分數(shù)為

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