(18分)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇:
CO (g)+2H2 (g)CH3OH (g)
(1)在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入 催化剂后在250 ℃开始反应,
CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。容器中M、N两点气体的物质的量之比为 。M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 。
(2)通过压力计监测上述容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/Mpa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率为 ,该温度下平衡常数K= 。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2
(4)25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源电解300 mL NaCl溶液,正极反应式为 。在电解一段时间后,NaCl溶液的pH变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为__________。
科目:高中化学 来源:2014-2015学年江西省六校高三第二次联考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列有关实验原理或操作正确的是
A.实验室将硫酸铜溶液直接加热蒸发至干方法来制取CuSO4·5H2O
B.用KSCN溶液检验硫酸亚铁溶液是否氧化变质
C.用湿润的pH试纸来检验溶液的pH值
D.用四氯化碳萃取溴的苯溶液中的溴
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科目:高中化学 来源:2014-2015上海市奉贤区高三第二学期调研测试化学试卷(解析版) 题型:选择题
Na2O2、Cl2和SO2均能使品红溶液褪色(NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A.Na2O2、Cl2、SO2使品红溶液褪色的原理相同
B.标准状况下,1 mol Na2O2和22.4LCO2反应,转移电子数目为NA
C.等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,品红褪色更快
D.在Na2O2中阴阳离子所含的电子数目相等
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年陕西省西安地区八校高三下学期联考三理综化学试卷(解析版) 题型:实验题
(14分)乙酰苯胺可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体,实验室制备乙酰苯胺反应原理和有关数据如下:
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 密度(g/cm3) | 沸点/℃ | 溶解度 | |
苯胺 | 93 | 无色油状液体具有还原性 | 1.02 | 184 | 微溶于水 | 均易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 | 60 | 无色液体 | 1.05 | 118 | 易溶于水 | |
乙酰苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水、溶于热水 | |
实验步骤:
在50ml圆底烧瓶中加入无水苯胺5ml.,冰醋酸7.5mL,锌粉0.lg,按下图安装仪器,加入沸石,给反应器均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~ 80nun,当反应基本完成时,停止加热.
在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料倒人盛有l00mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却烧杯至室温,粗乙酰苯胺结晶析出,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品.将粗品重结晶,抽滤,晾干,称重,计算产率,注:D为刺形分馏柱,用于沸点差别不太大的混合物的分离.
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称 。
(2)装置图中加热可用 (填“水浴”或“油浴”)。
(3)实验中加入锌粉的目的是 。
(4)为何要控制分馏柱上端的温度在105℃左右 。
(5)通过观察到 ,现象可判断反应基本完成,反应结束后须立即倒入事先准备好的冰水中的原因 。
(6)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是 。
a.用少量冷水洗
b.用少量热水洗
c.先用冷水洗,再用热水洗
d.用酒精洗
(7)该实验最终得到纯品1.8 g,则乙酰苯胺的产率是 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年陕西省西安地区八校高三下学期联考三理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
有两组物质:①组CH4、聚乙烯、邻二甲苯 ②组2-丁烯、乙炔、苯乙烯下列有关上述有机物说法正确的是
A.①组物质都不能使酸性高锰酸钾褪色,②组物质都能使酸性高锰酸钾褪色
B.①组物质都不能使溴的四氯化碳褪色,②组物质都能使溴的四氯化碳褪色
C.②组物质所有原子可以在同一平面内
D.邻二甲苯的一氯代物只有两种
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省肥城市高三二模理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,下列说法正确的是
元素代号 | X | Y | Z | M | R | Q | |
原子半径(×10—10m) | 1.86 | 0.99 | 1.43 | 1.60 | 0.75 | 0.74 | |
主要化合价 | 最高正价 | +1 | +7 | +3 | +2 | +5 | —— |
最低负价 | —— | —1 | —— | —— | —3 | —2 | |
A.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
B.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
C.X、Z、M的单质分别与水反应,M最剧烈
D.Y的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年甘肃省张掖市高三4月诊断考试理综化学试卷(解析版) 题型:实验题
(13分)重铬酸钾是一种重要的氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3、SiO2、Al2O3)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾(K2Cr2O7)的主要工艺如下:
试回答下列问题:
(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有 。铁在周期表的位置是 。
(2)操作Ⅱ的名称是 。
(3)固体X的主要成分是___________,沉淀Y的主要成分是 。
(4)流程中①酸化所用的酸和②钾盐Z最合适的是(填符号)________,
A.盐酸和氯化钾 B.硫酸和氯化钾
C.硫酸和硫酸钾 D.次氯酸和次氯酸钾
酸化反应的离子方程式为 。
(5)FeO·Cr2O3与氯酸钾、氢氧化钠高温反应化学方程式: 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015河南省高二下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
己烯雌酚是一种激素类药物,结构如下。下列有关叙述中不正确的是
A.它易溶于有机溶剂
B.可与NaOH和NaHCO3发生反应
C.1mol该有机物可以与5mol Br2发生反应
D.该有机物分子中,一定有12个碳原子共平面
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科目:高中化学 来源:2014-2015四川省德阳市高二下学期第一次月考化学试卷(解析版) 题型:简答题
(12分)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-Q1 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1
③CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g)的热化学方程式为 。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断ΔH 0 (填“ >”、“=”或“<”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是 。
A.体系的压强不变 B.密度不变
C.混合气体的相对分子质量不变 D.c(CO)=c(CH3OH)
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K= 。
(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJmol-1。实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1。请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 。
②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中c(NH3)随时间变化的示意图。
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