题目列表(包括答案和解析)
(8分)、能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
⑴工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断H1 0(填“>”“=”或“<”);
③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol·L-1,则CO的转化率为 ,此时的温度
为 (从上表中选择)
⑵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-1。工业上,为选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三 种催化剂进行了如下实验(其他条件相同)
①X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z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”、“Y”或“Z”)选择的理由是 。
(14分)、联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:
⑴沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________________;
⑵X是______,Y是______(填化学式);
⑶从理论上分析,在氨碱法生产过程中_______(填“需要”、“不需要”)补充氨气,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为 ;
⑷根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是____;
a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 b.通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c.加入食盐细粉目的是提高Na+的浓度, 促进碳酸氢钠结晶析出
⑸相比于氨碱法,指出联碱法的一项优点______________。
(12分)、高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:① 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O(条件:温度较低)
② 6KOH + 3Cl2 → 5KCl + KClO3+ 3H2O(条件:温度较高)
③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH→ 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
回答下列问题:
⑴该生产工艺应在 __ (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行;
⑵写出工业上制取Cl2的化学方程式 __ ;
⑶配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL),它的物质的量浓度为 __ ;
⑷在“反应液I”中加KOH固体的目的是 __ :
A.与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供反应物 D.使副产物KClO3转化为 KClO
⑸从“反应液II”中分离出K2FeO4后,会有副产品 _ (写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途 _ 。
(14分)、实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列问题:
⑴小苏打和胆矾一起研磨的目的是 。
⑵生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的离子方程式为 __ 。
⑶操作a的名称是 __ ,该操作使用的玻璃仪器有 __ 。
⑷证明碱式碳酸铜沉淀已经洗涤充分的实验操作方法是 __ ;
⑸“趁热过滤”的原因是 __ ;
⑹用无水乙醇洗涤晶体的目的是 __ 。
(15分)Ⅰ、已知一个碳原子上连有两个羟基时,易发生下列转化。请根据下图回答问题:
Ⅱ、已知F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应;②1mol F最多可消耗2mol NaOH;③F只有一个环且苯环上的一氯代物只有两种。
(1)已知B的相对分子质量为178,其燃烧产物中,则B的分子式是 ,所有F可能的结构简式为: 。
(2)写出①的反应方程式: ;
写出③的反应方程式: 。
(3)若F的同分异构体中,属于酯类的芳香族化合物有 种。
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