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【题目】以煤为主要原料可以制备乙二醇,相关工艺流程如下:

1)写出方法l在催化剂的条件下直接制取乙二醇的化学方程式_______

2)合成气在不同催化剂作用下,可以合成不同的物质。下列物质仅用合成气为原料就能得到且原子利用率为100%的是_____填字母)。

A.草酸( HOOC-COOH) B.甲醇(CH3OH) C.尿素[CO(NH2)2]

3)工业上还可以利用天然气(主要成份为CH4)与C02反应制备合成气。已知:

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJ/mol

2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) H=-571.6kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566.0kJ/mol

CH4CO2生成合成气的热化学方程式为____________________

4)方法2:在恒容密闭容器中投入草酸二甲酯和H2发生如下反应:

CH3OOC—COOCH3(g)+ 4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)H=-34kJ/mol

为提高乙二醇的产量和速率,宜采用的措施是___________(填字母)

A.升高温度 B.增大压强 C.增大氢气浓度

5)草酸二甲酯水解生成草酸:CH3OOC—COOCH3+ 2H2OHOOC—COOH+2CH3OH

①草酸是二元弱酸,可以制备(草酸氢钾),溶液呈酸性,用化学平衡原理解释:__________________

②在一定的溶液中滴加NaOH溶液至中性。下列关系一定不正确的是_______(填字母)。

A

B

C

6)乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池,加入乙二醇的电极为电源的_____)极,负极反应式为_______________

【答案】2CO+3H2HOCH2CH2OH B CH4g+CO2g=2COg+2H2gH+247.3kJ/mol BC HC2O4-H++ C2O42-, HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,草酸氢根离子的电离程度大于其水解程度 AC HOCH2CH2OH-10e-+14OH-=2CO32-+10H2O

【解析】

1CO与氢气在催化剂条件下生成乙二醇,化学方程式为2CO+3H2HOCH2CH2OH

2)根据元素守恒定律,仅用CO和氢气为原料,无法合成草酸和尿素,只能合成甲醇,且原料气全部转化为甲醇,原子的利用率100%,答案选B

3)根据盖斯定律,将第一个热化学方程式减去第二和第三个热化学方程式的和可得所求的热化学方程式,所以甲烷与二氧化碳反应制取CO和氢气的热化学方程式是CH4g+CO2g=2COg+2H2gH(-890.3)kJ/mol-(-571.6-566.0)kJ/mol=+247.3kJ/mol

4A.升高温度,则平衡逆向移动,反应速率加快,但产率降低,错误; B.增大压强,平衡正向移动,乙二醇的产率增大,反应速率加快,正确;C.增大氢气浓度,则平衡正向移动,乙二醇的产率增大,反应物浓度增大,反应速率加快,正确,答案选BC

5)①草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,溶液中存在HC2O4-H++ C2O42- HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,因为草酸氢根离子的电离程度大于其水解程度,所以溶液呈酸性;

A、若钠离子浓度大于钾离子浓度,则氢氧化钠的物质的量大于草酸氢钾的物质的量,则溶液呈碱性,错误;B、根据草酸氢钾的化学式,则符合物料守恒,正确;C、中性溶液中cOH= c(H),结合电荷守恒定律,则c(Na+)+ c(K+)= c(HC2O4-)+ 2c(C2O42-),错误,答案选AC

6)乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池,加入乙二醇的电极发生氧化反应,所以作电源的负极;乙二醇失去电子,与氢氧根离子结合为碳酸根离子和水,电极反应式为HOCH2CH2OH-10e-+14OH-=2CO32-+10H2O

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】钒触媒(V2O5)是催化氧化所常用的催化剂,为综合利用,科研人员最新研制了一种离子交换法回收废钒的新工艺,回收率达90%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5VOSO4及不溶性残渣。查阅资料可知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。

1水浸时,为了提高废钒的浸出率,除了粉碎,还可以采取的措施:_____________________________________________________________________(写出2条);

2写出反应①的离子方程式_______________________________________________

3该工艺中反应③的沉矾率是回收钒的关键,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图建议最合适的氯化铵系数和温度:氯化铵系数为___________,温度为_____________

4反应②发生后,溶液中的氯元素以Cl的形式存在,请写出反应②的化学方程式__________________________________________________________________

5查阅资料得知:NH4VO3也叫偏钒酸铵,其相对分子量为11720℃时,NH4VO3溶解度为0.468g,已知离子交换后溶液中cVO3=0.10mol/L,反应③沉矾时,加入等体积0.10mol/LNH4Cl溶液,通过列式计算判断此时是否有NH4VO3沉淀析出?(溶液体积变化忽略不计)____________

6写出焙烧反应④中由NH4VO3制备V2O5的化学方程式__________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:

FeO(固)+CO(气)Fe(固)+CO2(气)ΔH0

1)则该反应中平衡常数表达式K_________________

2)已知1100℃时K0.263。温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2CO的体积比值_______平衡常数K___(均填增大,减小或不变).

31100℃时测得高炉中c(CO2)0.025mol·L1c(CO)0.1mol·L1,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态________(选填是或否),此时化学反应速率v____v(选填>,<,=)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有一种水果香精乙酸正丁酯的合成提纯步骤如下:

(1)合成:在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g0.125mol)正丁醇 34滴浓H2SO47.2mL(7.5g0.125mol)冰醋酸,摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好。在分水器(分离出生成的水)中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿35mm,然后用小火加热,反应大约40min

(2)分离提纯:

当分水器中的液面不再升高时,冷却,从分水器下端放出分水器中的水,把反应后的烧瓶中的溶液与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中,用10mL10%碳酸钠溶液洗至酯层无酸性(pH=7),充分震荡后静置,分去水层。

将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO47H2O晶体)

将乙酸正丁酯粗产品转入50mL图中的仪器中,加几粒沸石进行加热,收集产品,主要试剂及产物的物理常数如下:

化合物

正丁醇

冰醋酸

乙酸正丁酯

正丁醚

密度/(g/mL)

0.810

1.049

0.882

0.7689

沸点/

117.8

118.1

126.1

143

在水中的溶解性

易溶

易溶

难溶

难溶

制备过程中还可能存在的副反应有:2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。根据以上信息回答下列问题:

(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式_________

(2)步骤①中碳酸钠溶液的作用主要是___________,若改用NaOH溶液洗涤酯层,收集到的产物比预期少,原因是:_____________

(3)在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先___________(填实验操作名称),步骤③中加热分离有机物的实验方法名称是______________

(4)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在______中加热比较合适(请从下列选项中选择)

A. B.甘油(沸点290) C.沙子 D.石蜡油(沸点200300℃)

(5)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g/mL),则正丁醇的转化率约为:______________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】ABCDEFG都是有机化合物,它们的关系如图所示:

(1) 化合物C的分子式是C7H8OC是芳香族化合物,遇FeCl3溶液显紫色,C苯环上的一溴代物只有两种,则C的结构简式为______________

(2) D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D的分子式为_____________D含有的官能团是__________(填名称)

(3) 反应①的化学方程式是_____________

(4) 芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,通过反应②化合物B能生成 EFF可能的结构简式是______________

(5) E可能的结构简式是_______________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )

A. 使酚酞变红色的溶液中:NaAl3SO42Cl

B. =1×1013mol·L1的溶液中:NH4Ca2ClNO3

C. Al反应能放出H2的溶液中:Fe2KNO3SO42

D. 水电离的c(H)=1×1013mol·L1的溶液中:KNaAlO2CO32

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】CaCO3100ml稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如图所示,下列结论不正确的是(

A.反应在24min内平均反应速率最大

B.反应在24min内用盐酸表示平均反应速率为v(HCl)=0.1mol·L-1·min-1

C.反应开始阶段反应速率逐渐上升是由于温度比浓度对反应速率的影响大

D.4min后,反应速率减小的主要原因是c(H+)减小

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】I.实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。

(1)盛装亚硫酸钠的仪器名称为________,若将亚硫酸钠改为铜片,与浓硫酸反应制取SO2,还缺少的仪器有_______,写出用铜片制取SO2的化学方程式_________________________

(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,其中的液体最好选择___________(填代号)

a.饱和Na2CO3溶液 b.NaOH溶液 c.饱和NaHCO3溶液 d.饱和NaHSO3溶液

(3)验证SO2的还原性。取充分反应后装置D中的溶液,将其分成三份,分别进行如下实验:

方案I:第一份溶液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;

方案II:第二份溶液中滴入品红溶液,红色褪去;

方案III:第三份溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀。

上述方案合理的是___________(填“方案I”、“方案II”或“方案III);对不合理的方案作出简要评价___________(如果认为都合理,可以不作答)

II.已知2KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl2↑+8H2O,若采用该方案制备Cl2并验证Cl2的性质。BCD中的试剂依次为:饱和食盐水、FeCl2溶液、石蕊溶液。

(4)C中反应的离子方程式为:_________________________________

(5)D中可能观察到的现象为:_________________________________

(6)装置E中盛放NaOH溶液,其目的是_________________________________,该反应的化学方程式是:_________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A.海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法和过滤法

B.pH相等的三种溶液:溶液溶液溶液,其浓度大小顺序为

C.的混合溶液中加入产生黑色沉淀,证明

D.侯式制碱法的化学方程式为

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