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水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

                                                             

(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为                      ;

②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                      。

A.加入C(s)    

B.加入H2O(g)    

C.升高温度    

D.增大压强

(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g)  H=-519KJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                                         

(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)  H1

已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)  △H=—283 kJ·mol—1

      CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l)  △H=—725kJ·mol—1

H2O(l)= H2(g)+ 1/2O2(g)   △H=+285.8 kJ·mol—1

①上述反应中H1=             kJ·mol—1

②T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L1

0.2

0.1

0.4

比较此时正、逆反应速率的大小:v         v (填“>”、“<”或“=”)。

③若加入等物质的量的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L1, c(CO)=0.7 mol·L1、则该时间内反应速率v(CH3OH) =               mol·(L·min)1

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                                  


(1)①;          ②BC(2分)

(2)Z ,催化效率高且活性温度低(或催化活性高速度快,反应温度低产率高)

(3)①-129.6 (2分)  ②  >      ③0.03 mol·L1·min1

(4)提高原料CO、H2的利用率(或提高产量、产率亦可)。


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科目:高中化学 来源: 题型:


下列物质的水溶液,因为水解而使溶液呈酸性的是

A.NaHSO4      B.NaHCO3       C.AlCl3       D.Na2SO4

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向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中滴加Ba(OH)2溶液,当SO42-恰好完全沉淀时,铝元素的存在形式为                                                           (      )

 A.Al(OH)3、Al3+        B.Al(OH)3       C.Al(OH)3、AlO2      D.AlO2

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科目:高中化学 来源: 题型:


三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,产物有HF、NO和HNO3。下列关于该反应的说法中,正确的是(      )

A.水蒸气在反应中被NF3氧化

B.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2

C.反应中生成22. 4 L NO气体时,转移电子的物质的量为1 mol

D.NF3在空气中泄漏时没有明显现象,用石灰水溶液喷淋的方法可减少污染

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科目:高中化学 来源: 题型:


某废水含有下列离子中的5种(忽略水的电离及离子的水解),K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl、CO32、NO3、SO42,测得各种离子的物质的量浓度相等。为探究废水的组成,某同学进行了如下实验:

①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰。

②另取溶液加入足量稀盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。

③另取溶液加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

根据上述实验,以下推测正确的是(     )

A.溶液中无法确定Al3+的存在与否       B.原溶液中不含的离子为:K+、Al3+、CO32

C.步骤②中可以确定Fe2+、NO3的存在   D.步骤③中共有2种钡盐沉淀

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列各组有机物中,只需加入溴水就能一一鉴别的是(    )

A.己烯、苯、四氯化碳           B.苯、己炔、己烯

C.己烷、苯、环己烷             D.甲苯、己烷、己烯

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科目:高中化学 来源: 题型:


桂烯的结构如图所示,该物质与溴1:1发生加成反应的产物

(不考虑顺反异构)理论上最多有(    )

A.3种          B.4种          C.5种           D.6种

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科目:高中化学 来源: 题型:


某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。

(1)A的分子式为                 

(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为            ,反应类型是       

(3)已知:    。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式                                      

(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式                           

(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为                 

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科目:高中化学 来源: 题型:


(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4,氧化产物为         ,若有3mol FeS2参加反应,转移      mol电子。

(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理为             (用离子方程式表示)。

(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为                  

(4)在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后,再加入足量的KNO3溶液,可使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,并有无色气体逸出,请写出相应的离子方程式:              

(5)铁红是一种红色颜料,其成分是Fe2O3将一定量的铁红溶于160mL 5mol•L-1盐酸中,在加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L(标准状况),往反应后溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,则参加反应的铁粉的质量为      

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