9． .(或a>0.5.b=2a,或b>1.b=2a).0.167——青夏教育精英家教网—

9． .(或a>0.5.b=2a,或b>1.b=2a).0.167 【查看更多】

(15分)(1)右图是和反应生成和过程中能量变化示意，请写出和反应的热化学方程式_________________________________。

(2)已知下列热化学方程式：

=-393.5 kJ?mol^-1

=-483.6 kJ?mol^-1

=-283.0 kJ?mol^-1

由此可知反应： 9的焓变为_________。

(3)某温度时在水中的沉淀溶解平衡曲线如同所示。(提示⇋ (aq)的平衡秆数?，称为溶度积常数。)下列说法正确的是_____(填字母序号)。

A．加入可以使溶液由a点变到b点

B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C．d点无沉淀生成

D．a点对应的等于c点对应的

(4)在一固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应：

＜0，其化学平衡常数K与t关系如下表：

t/K	298	398	498	……
K/(mol?L)	4.1×	K	K	……

请完成下列问题：

①试比较K、K的大小，K₁_______K₂(填写“＞”“=”或“＜”)

②下列各项能作为判断浚反应达到化学平衡状态的依据的是__________(填字母序号)。

A．容器内、、的浓度之比为1:3:2 B．

C．容器内坼强保持不变 D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量不再改蛮 E．混合气体中各成分的浓度不再改变

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氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．

（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是

氦气

．

气体名称	氨气	氧气	氦气	氖气	氩气	氪气	氚气
沸点/℃	-196	-183	-269	-264	-186	-153	-108

（2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．

原料	天然气	重油	煤
相对投资费用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J?t^-1	28×10⁹	38×10⁹	48×10⁹

①依据上表信息，你认为采用

天然气

为原料最好．
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：

CH₄+H₂O

催化剂

.

高温

CO+3H₂

CH₄+H₂O

催化剂

.

高温

CO+3H₂

．
③已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ?mol^-1；
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1；
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ?mol^-1；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式

C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ?mol^-1

．
（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．

NH3含量% 压强/MPa 温度/℃	0.1	10	20	30	60	100
200	15.3	81.5	86.4	89.9	95.4	98.8
300	2.2	52.0	64.2	71.0	84.2	92.6
400	0.4	25.1	38.2	47.0	65.2	79.8
500	0.1	10.6	19.1	26.4	42.2	57.5
600	0.05	4.5	9.1	13.8	23.1	31.4

①依据表中数据判断，合成氨反应N₂+3H₂

2NH₃的△H

＜

（填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由

相同条件下，升高温度，NH₃含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热

；
②该反应的化学平衡常数表达式为

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

．
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的

0.66

倍．

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实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．有关物质的相关数据如下表．

化合物	相对分子质量	密度/g?cm^-3	沸点/℃	溶解度/100g水
正丁醇	74	0.80	118.0	9
冰醋酸	60	1.045	118.1	互溶
乙酸正丁酯	116	0.882	126.1	0.7

请回答有关问题．
I乙酸正丁酯粗产品的制备
在三孔圆底烧瓶中装入沸石，加入18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸（稍过量），再加3～4滴浓硫酸．然后安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应．
（1）本实验过程中可能产生多种有机副产物，请写出其中一种的结构简式

CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃或CH₂=CHCH₂CH₃

．
（2）反应时加热有利于提高酯的产率，但实验发现温度过高酯的产率反而降低，可能的原因是

乙酸、正丁醇都易挥发，温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低，温度过高可能发生副反应使产率降低；

．
Ⅱ乙酸正丁酯粗产品的制备
（1）将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中，并用饱和Na₂CO₃溶液洗涤有机层，该步操作的目的是

溶解正丁醇；中和乙酸；降低乙酸正丁酯的溶解度，便于分层析出；

．
（2）将酯层采用如图1所示装置蒸馏．
①图2中仪器A、B的名称分别为

蒸馏烧瓶、冷凝管

．
②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在

126.1℃

左右．
Ⅲ计算产率
称量制得的乙酸正丁酯的质量为13.92g，则乙酸正丁酯的产率为

60%

．

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（2011?南京二模）某研究小组以苯甲醛为原料，制备苯甲酸和苯甲醇．反应原理如下：

有关物质的部分物理性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃	溶解性
苯甲醛	-26	179	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲酸	122	249	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲醇	-15.3	205.0	稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚
乙醚	-116.2	34.5	微溶于水，易溶于乙醇

实验步骤：
（1）在250mL锥形瓶中，加入9gKOH和9mL水，配成溶液，冷却至室温．加入10.5g新蒸馏的苯甲醛，塞紧瓶塞，用力振荡，使之变成糊状物，放置24h．
①苯甲醛要求新蒸馏的，否则会使

苯甲醇

（填物质名称）的产量相对减少．
②用力振荡的目的是

使苯甲醛和氢氧化钾溶液充分混合，提高产率

．
（2）①分离苯甲醇时向锥形瓶中加入30mL水，搅拌，使之完全溶解．冷却后倒入分液漏斗中，用30mL乙醚萃取苯甲醇（注意留好水层）．30mL乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果

好

（填“好”或“差”）．
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5mL洗涤，再用无水硫酸镁干燥．将干燥后的乙醚溶液转移到100mL蒸馏烧瓶中，投入沸石，连接好普通蒸馏装置，加热蒸馏并回收乙醚，应选择的加热方法是

A

（填字母代号）．
A．水浴加热B．油浴加热 C．沙浴加热 D．用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏，收集

205.0

℃的馏分．
（3）制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中，边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH=3.5左右．冷却使结晶完全，抽滤，洗涤、干燥．抽滤完毕或中途停止抽滤时，应

先断开漏斗与安全瓶的连接，再关闭水龙头

．

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（2010?江苏）对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备．

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO₄为催化剂（可循环使用），在CCl₄溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h．反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO₃，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯．
（l）上述实验中过滤的目的是

回收NaHSO₄

．
（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于

下

层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有

分液漏斗上口塞子未打开

．
（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果．

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数（%）			总产率（%）
催化剂	n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯
浓H₂SO₄	1.0	35.6	60.2	4.2	98.0
浓H₂SO₄	1.2	36.5	59.5	4.0	99.8
NaHSO₄	0.15	44.6	55.1	0.3	98.9
	0.25	46.3	52.8	0.9	99.9
	0.32	47.9	51.8	0.3	99.9
	0.36	45.2	54.2	0.6	99.9

①NaHSO₄催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为

0.32

．
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是

甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯

．
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优点有

在硝化产物中对硝基甲苯比例提高

、

催化剂用量少且能循环使用

．

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