二甲醚（DME）被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：

① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)          △H 1=－90.7 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   △H 2=－23.5 kJ·mol-1

③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)       △H 3=－41.2kJ·mol-1

回答下列問(wèn)題：

（1）則反應(yīng)3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝    kJ·mol-1。

（2）下列措施中，能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有    。

A．使用過(guò)量的CO          B．升高溫度             C．增大壓強(qiáng) 

（3）反應(yīng)③能提高CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是    。

（4）將合成氣以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H，其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖1所示，下列說(shuō)法正確的是    。

A．△H <0                     B．P1<P2<P3 

C．若在P3和316℃時(shí)，起始n(H2)/n(CO)=3，則達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率小于50％

（5）采用一種新型的催化劑（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制備二甲醚。觀察圖2回答問(wèn)題。催化劑中n(Mn)/n(Cu)約為          時(shí)最有利于二甲醚的合成。

（6）圖3為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖，a電極的電極反應(yīng)式為    。

 


圖1                        圖2                       圖3     

（7）甲醇液相脫水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，

CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。與合成氣制備二甲醚比較，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低，轉(zhuǎn)化率高，其缺點(diǎn)是    。


（14分）（1）-246.1        （2）AC

（3）消耗了反應(yīng)②的H2O(g)有利于反應(yīng)②正向進(jìn)行，同時(shí)生成了H2

（4）A            （5）2.0      （6）CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+

（7）H2SO4腐蝕設(shè)備或有硫酸廢液產(chǎn)生


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列離子反應(yīng)不能發(fā)生的是(　　)

A．KHCO3＋HCl===KCl＋CO2↑＋H2O

B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3

C．Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH

D．2HCl＋Na2SO4===2NaCl＋H2SO4

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列各反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是（    ）。

    A．SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3    B．H2O分解生成H2和O2

    C．SO2和O2反應(yīng)生成SO3        D．H2與I2反應(yīng)生成HI

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


電解法處理含鉻（六價(jià)鉻）廢水的原理如圖所示，陽(yáng)極區(qū)溶液中的離子反應(yīng)是Cr2O+6Fe2++14H+ == 2Cr3+ +6Fe3+ 7H2O。下列說(shuō)法正確的是

A．電解槽中H+向陽(yáng)極移動(dòng)

B．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是：Fe-3e－= Fe3+

C．電解一段時(shí)間后，陰極區(qū)溶液的pH升高

D．陽(yáng)極的鐵板可用石墨代替

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


向甲、乙兩恒溫恒容的密閉容器中，分別充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g) xC(g)  △H＜0。測(cè)得兩容器中c(A)隨時(shí)間t的變化如圖所示：

容器

甲

乙

容積（L）

0.5

0.5

反應(yīng)放熱（kJ）

Q1

Q2

反應(yīng)物起始量

1 molA

1 molB

0.5 molA

0.5 molB

下列說(shuō)法正確的是

A．x=1               B．Q1＞2Q2             C．根據(jù)題中信息無(wú)法計(jì)算a值

D．保持其他條件不變，起始時(shí)向乙容器充入0.2 mol A、0.2 mol B、0.2 mol C，則此時(shí)v(正)> v(逆)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


能夠用來(lái)鑒別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的試劑是(　　)

A.AgNO3溶液                     B.稀硫酸

C.稀鹽酸                            D.稀硝酸

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


對(duì)于某些物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是（     ）                 

A．某物質(zhì)的水溶液使紅色石蕊試紙變藍(lán)，該物質(zhì)一定是堿

B．某氣體能使?jié)駶?rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，該氣體一定是氯氣

C．某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，該溶液一定含有碳酸根離子

D．往鐵和稀硝酸反應(yīng)后的溶液中滴入KSCN溶液，溶液顯血紅色，則該反應(yīng)后的溶液中肯定有Fe3+，可能還有Fe2+

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


2013年霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。

（1）CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。目前，由CO2來(lái)合成二甲醚已取得了較大的進(jìn)展，其化學(xué)反應(yīng)是：

2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H＞0。

①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式               。

②判斷該反應(yīng)在一定條件下，體積恒定的密閉容器中是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是      。

A．容器中密度不變        

B．單位時(shí)間內(nèi)消耗2molCO2，同時(shí)消耗1mol二甲醚

C．v(CO2)︰v(H2)=1︰3     

D．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

（2）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO (g) 2CO2 (g) +N2 (g) 。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線，如圖所示。據(jù)此判斷：

① 該反應(yīng)的ΔH      0（選填“＞”、“＜”）。

②當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1＞S2，在右圖中畫出c(CO2)在T2、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。

（3）已知：CO（g）＋ 2H2（g）CH3OH（g）△H = -a kJ•mol-1。

①經(jīng)測(cè)定不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：

溫度（℃）

250

300

350

   K

2.041   

0.270

0.012  

若某時(shí)刻、250℃測(cè)得該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度為c(CO)=0.4 mol·L－1、c(H2)=0.4 mol·L－1、c(CH3OH)=0.8 mol·L－1, 則此時(shí)v正             v逆（填“＞”、“＜”或“=”）。

②某溫度下，在體積固定的2L的密閉容器中將1 mol CO和2 mol H2混合，測(cè)得不同時(shí)刻的反應(yīng)前后壓強(qiáng)關(guān)系如下：

時(shí)間（min）

5

10

15

20

25

30

壓強(qiáng)比(P后/P前)

0.98

0.90

0.80

0.70

0.70

0.70

達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為             。

（4）氨有著廣泛的用途，如可用于化肥、硝酸、合成纖維等工業(yè)生產(chǎn)。用0.10mol·L—1鹽酸分別滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1氨水所得的滴定曲線如下：

請(qǐng)指出鹽酸滴定氨水的曲線為      （填A(yù)、B），請(qǐng)寫出曲線a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液中各離子濃度由大到小的排列順序                                             。

（5）液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來(lái)越被研究人員重視。它在安全性、價(jià)格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優(yōu)勢(shì)。氨在燃燒實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中相關(guān)的反應(yīng)有：

4NH3（g）+3O2（g）= 2N2（g）+6H2O（l）    △H1       ①

4NH3（g）+5O2（g）= 4NO（g）+6H2O（l）   △H2  ②

4NH3（g）+6NO（g）= 5N2（g）+6H2O（l）   △H3  ③

請(qǐng)寫出上述三個(gè)反應(yīng)中△H1、△H2、△H3三者之間關(guān)系的表達(dá)式，△H1=                  。

（6）美國(guó)Simons等科學(xué)家發(fā)明了使NH3直接用于燃料電池的方法，其裝置為用鉑作為電極，加入電解質(zhì)溶液中，其電池反應(yīng)為 4NH3+3O2=2N2+6H2O。寫出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式                          。

（7）已知 ：難溶電解質(zhì)Cu(OH)2在常溫下的Ksp＝2×10－20，則常溫下：

①某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于________。

②要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中的Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降至原來(lái)的千分之一)，則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為_(kāi)_______。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


用坩堝鉗夾住一小塊剛用酸處理過(guò)的鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。下列關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不正確的是（    ）。

    A．鋁箔在空氣中不易燃燒        B．用酸處理時(shí)未能將氧化鋁溶解

    C．氧化鋁的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)高    D．鋁在空氣中能很快形成氧化膜

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案