【題目】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反應(yīng)方程式為:___________________________
(2)煤的氣話過程中產(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)的化學方程式為:______________________________________________
(3)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
總反應(yīng):3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH=__________ ,
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是___________(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。v(正) ______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應(yīng)達到平衡,此時c(CH3OH) = _________,該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) = __________。
【答案】 C+H2OCO+H2 H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3 -246.4kJ·mol-1 ce > 0.04mol·L-1 0.16mol·L-1·min-1
【解析】(3)根據(jù)蓋斯定律,①×2+②+③得總反應(yīng),總反應(yīng)的ΔH=-90.8 kJ·mol-1×2+(-23.5 kJ·mol-1)+(-41.3 kJ·mol-1)=-246.4 kJ·mol-1
a項,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移;b項,加催化劑平衡不移動;c項,減少生成物濃度,平衡右移;d項,增加CO濃度,平衡右移,但CO轉(zhuǎn)化率減小;e項與c項原理相同。
(4)①該時刻濃度商Qc==1.86,Qc小于平衡常數(shù)K,平衡向右移動,v正>v逆。
②設(shè)從題干中這一時刻到平衡狀態(tài),CH3OCH3的物質(zhì)的量濃度增加c。則
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
某時刻: 0.44 0.6 0.6
繼續(xù)反應(yīng): 2c c c
平衡狀態(tài):0.44-2c 0.6+c 0.6+c
平衡狀態(tài)時,K==400,
解得c=0.2 mol/L
c(CH3OH)=0.44 mol/L-2×0.2 mol/L=0.04 mol/L
反應(yīng)前CH3OH的濃度為0.44 mol/L+0.6 mol/L×2=1.64 mol/L
該時間內(nèi)的反應(yīng)速率v(CH3OH)==0.16 mol/(L·min)。
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【題目】化學與生活密切相關(guān)。下列說法正確的是
A.花生油、牛油都屬于酯類
B.絲綢、棉都屬于蛋白質(zhì)
C.甘油、葡萄糖都屬于糖類
D.氯乙烯、合成橡膠都屬于有機高分子材料
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【題目】如圖所示,某同學設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問題,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題:
(1)石墨電極(C)作________極,甲中甲烷燃料電池的負極反應(yīng)式為______________________________。
(2)若消耗2.24 L(標況)氧氣,則乙裝置中鐵電極上生成的氣體體積(標況)為________ L。
(3)丙中以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、An等雜質(zhì))的電解精煉。下列說法正確的是________(填字母)。
A.a(chǎn)電極為純銅
B.粗銅接電源正極,發(fā)生還原反應(yīng)
C.CuSO4溶液的濃度保持不變
D.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(4)若丙中以稀H2SO4為電解質(zhì)溶液,電極材料b為鋁,則能使鋁表面生成一層致密的氧化膜,該電極反應(yīng)式為__________________________________________________________。
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【題目】2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的醫(yī)藥中間體,其制備流程圖如下:
回答下列問題:
(1)分子中不同化學環(huán)境的氫原子共有_______種,共面原子數(shù)目最多為_______。
(2)B的名稱為_________。寫出符合下列條件B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。
a.苯環(huán)上只有兩個取代基且互為鄰位 b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)
(3)該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B,而是經(jīng)由①②③三步反應(yīng)制取B,其目的是______________。
(4)寫出⑥的化學反應(yīng)方程式:_________,該步反應(yīng)的主要目的是____________。
(5)寫出⑧的反應(yīng)試劑和條件:_______________;F中含氧官能團的名稱為__________。
(6)在方框中寫出以為主要原料,經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的流程。__________
……目標化合物
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【題目】膦(PH3)又稱磷化氫,在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質(zhì)中常含有磷化氫。以下關(guān)于PH3的敘述正確的是
A.PH3分子的P-H鍵是非極性鍵
B.PH3比NH3穩(wěn)定
C.PH3的分子構(gòu)型是正四面體形
D.PH3分子中有未成鍵的孤對電子
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【題目】氮化鋁(AlN)熔融時不導(dǎo)電、難溶于水,常用作砂輪及耐高溫材料,由此推知,它應(yīng)該屬于( )
A.離子晶體B.原子晶體C.分子晶體D.金屬晶體
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【題目】掌握儀器的名稱及使用方法是化學實驗的基礎(chǔ),如圖所示為兩套實驗裝置.
(1)寫出裝置圖中儀器的名稱:① , ② , ③1 000mL容量瓶.
(2)若利用裝置Ⅰ分離四氯化碳和苯的混合物,還缺少的儀器有 , 將儀器補充完整后進行實驗操作時冷凝管的進水口是(填“f”或“g”).
(3)現(xiàn)需配制250mL 0.2mol/L的NaCl溶液,圖Ⅱ是某同學轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中的錯誤除了未用玻璃棒引流外,還有 . 定容后,蓋上玻璃塞倒轉(zhuǎn)搖勻,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,繼續(xù)滴加蒸餾水至刻度線,則所配溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
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【題目】100℃時,將0.1mol N2O4置于1L密閉的燒瓶中,燒瓶內(nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色:N2O4(g)2NO2 (g),下列結(jié)論不能說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是
①N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1:2
②NO2生成速率與NO2消耗速率相等
③燒瓶內(nèi)氣體的壓強不再變化
④燒瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量不再變化
⑤NO2的物質(zhì)的量濃度不再改變
⑥燒瓶內(nèi)氣體的顏色不再加深
⑦燒瓶內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
⑧燒瓶內(nèi)氣體的密度不再變化
A. ②③⑥⑦ B. ①④⑧ C. 只有①④ D. 只有⑦⑧
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