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【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应②中相关化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C=O | C≡O | H-O |
E/kJ·mol-1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此计算ΔH2=____kJ·mol-1。已知ΔH3=+99kJ·mol-1,则ΔH1=____kJ·mol-1。
(2)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。
①温度为470K时,图中P点____(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前,甲醇产率随温度升高而增大,490K之后,甲醇产率随温度升高而减小的原因分别是____。
②一定能提高甲醇产率的措施是____。
A.增大压强 B.升高温度 C.选择合适催化剂 D.加入大量催化剂
(3)如图为一定比例的CO2/H2,CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是____(填“I”或“II”)。
Ⅰ.CO2 CO
CH3OH II.CO
CO2
CH3OH+H2O
②490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应①、②分析原因____。
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【题目】元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8种元素在周期表中的位置。
(1)下图所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是________。
写出c分子的空间构型为_________,d分子的结构简式 _________。
(2)关于d分子有下列问题:
①d分子中同一平面的原子最多有_______个。
②若用-C4H9取代环上的一个H原子,得到的有机物的同分异构体共有__________种。
(3)Na在F单质中燃烧产物的电子式为______。上述元素的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是______ (写化学式) ,其与Q的单质反应的离子方程式是_____________。
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【题目】(1)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和
等结合而成的。试写出同时满足下列条件的烷烃的结构简式:___________ ,此烷烃可由烯烃加成得到,则该烯烃可能有___________种。
① 分子中同时存在上述4种基团;② 分子中所含碳原子数最少;
③ 该烷烃的一氯代物同分异构体的数目最少。
(2)碳原子数为8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构,符合条件的单烯烃有_______种。
(3)已知烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如:
CH3CH2CHO+
上述反应可用来推断烃分子中碳碳双键的位置。
某烃A的分子式为C6H10,经过上述转化生成,则烃A的结构可表示为_______________。
(4) 请写出物质与足量的金属钠发生反应的化学方程式_________。
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【题目】工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:
已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。
②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90 ℃。
请回答下列问题:
(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ,冷却的目的是 ,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___________________。
(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为__________________。
(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是_________________________。
(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有________________,请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式: 。
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【题目】Ⅰ.电化学原理在化学工业中有广泛应用。下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时N电极的质量减少,请回答下列问题:
(1)M极的电极材料是___.甲池中溶液的pH值___(填“增大”、“不变”或“减小”)加入乙醇的铂电极的电极反应式为______.
(2)若在常温常压下,2g乙醇燃烧生成CO2液态H2O时放出59kJ热量,表示该反应的热化学方程式______.
Ⅱ.熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年.现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1:1)直接作燃料,其工作原理如图所示.
请回答下列问题:
(1)A极为___极,电极的电极反应方程式为______.
(2)若两个电极均为惰性电极,以此电源电解足量的CuSO4溶液.电解一段时间后,阳极上产生气体的体积为0.224L(标准状况下),则阴极上析出的金属的质量为_____g。若电解后溶液的体积为0.4L,溶液的pH约为______.
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【题目】下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是
A. 碱性氧化物 氧化铁 Fe3O4 B. 酸性氧化物 碳酸气 CO
C. 酸 硫酸 H2SO4 D. 碱 纯碱 Na2CO3
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