【題目】I.二甲醚(DME)-種清潔的替代燃料,不含硫,不會形成微粒,而且與汽油相比,排放的NO2更少,因此是優(yōu)良的柴油機替代燃料。工業(yè)上利用一步法合成二甲醚的反應如下(復合催化劑為CuO/ZnO/Al203):2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol。
(1)600℃時,一步法合成二甲醚過程如下:
則△H2=____。
(2)以DME為燃料,氧氣為氧化劑,在酸性電解質溶液中用惰性電極制成燃料電池,則通入氧氣的電極是電源的____(填正、負)極,通DME的電極反應為
Ⅱ.2007年諾貝爾化學獎獲得者格哈德·埃特爾建立了合成氨反應機制。T=673K時,各步反應的能量變化如圖所示,圖中的能量單位為kJ/mol(注:圖中“吸”表示在催化劑表面的吸附)。請回答下列問題:
(1)合成氨反應的機理為
①________________________
(2)T=673K,合成氨反應的熱化學方程式為______________
(3)液氨和水頗為相像,它能溶解多種無機及有機分子,其電離方程式可表示為2NH3 NH4++ NH2一(某溫度下其離子積常數為10-30)。液氨中的pNH4與水中的pH相似,則該溫度下液氨的pNH4=____。
(4)鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物。它易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4C1類似。寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式_____。
【答案】 △H2=-3.78kJ/mol 正 CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol 15 N2H62++H2O[N2H5H2O]++H+
【解析】I.(1)已知:①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
②2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
根據蓋斯定律:②-①×2得:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-204.7kJ/mol-(-100.46kJ/mol)×2=-3.78kJ/mol;(2)該燃料電池中,氧氣在正極得電子,則通入氧氣的電極是電源的正極,負極上二甲醚失電子發(fā)生氧化反應生成二氧化碳,則負極反應式為:CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;
Ⅱ.(1) ①由圖可知該反應的機理是H2→H2吸→2H→2H吸,N2吸→2N→2N吸,N吸+H吸→NH吸→NH2吸→NH3吸→NH3,則①的反應為H2→H2吸→2H→2H吸;(2)由圖可以看出生成1molNH3,△H=-46kJ/mol,則反應的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol;(3)由題意可知c(NH4+)×c(NH2-)=10-30,c(NH4+)=mol/L=10-15mol/L,pNH4=15;(4)由N2H4,聯(lián)想到NH3,由N2H6Cl2聯(lián)想到NH4Cl,再注意到N2H4是二元堿而NH3是一元的,則鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式為N2H62++H2O [N2H5H2O]++H+。
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【題目】某溫度下HF的電離常數Ka=4×10-4 ,CaF2的溶度積常數Ksp=1.46×10-10。在該溫度下取濃度為0.25 mol·L-1的HF與濃度為0.002 mol·L-1的CaCl2溶液等體積混合。下列說法正確的是
A. 該溫度下,0.25 mol·L-1的HF溶液的pH=2
B. 升高溫度或增大濃度,HF的電離平衡常數都將增大
C. 兩溶液混合不會產生沉淀
D. 向飽和的CaF2溶液中加入少量CaCl2固體后,溶度積常數Ksp一定比之前減小
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【題目】工業(yè)上監(jiān)測SO2含量是否達到排放標準的化學反應原理是SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,用NA表示阿伏伽德羅常數的值,下列說法正確的是( )
A. 標準狀況下,0.2 mol/L 的BaCl2溶液中含有的Cl-數目為0.4NA
B. 生成2.33 g BaSO4沉淀時,吸收SO2的體積約為 0.224 L
C. 常溫常壓下,17 g H2O2中所含分子總數為 0.5NA
D. 標準狀況下,每轉移1 mol電子,消耗1 mol H2O2
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【題目】在密閉容器中加入0.lmolSi及0.3molHCl,加熱發(fā)生反應:測得SiHCl3的平衡產率與溫度及壓強的關系如下圖所示:
下列說法正確的是
A. 圖中P1<P2
B. M點HC1的轉化率為10%
C. 平衡時,容器中再加入少量單質Si,HCl的轉化率增大
D. 向恒壓容器中加入0.2molSi、0.6molHCl,500K、壓強為P1時,SiHCl3的平衡產率等于20%
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【題目】(1)烷烴A在同溫、同壓下蒸氣的密度是H:的43倍,其分子式為____分子中含102個氫原子的烷烴的分子式是_____
(2)用式量為43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的一個氫原子,所得芳香烴產物的數目為__種。
(3)有機物的正確命名為___________
(4)立方烷它的六氯代物有____種。
(5) 分子中最多有個____原子共面.
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【題目】如圖為由石油制取汽油的裝置示意圖,根據圖示回答下列問題。
(1)圖中的兩處明顯的錯誤是________________、__________________
(2)A儀器的名稱是________,B儀器的名稱是________。
(3)實驗時 A 中除加入石油外,還需加入少量__________,其作用是__________________。
(4)收集完汽油后,是先撤酒精燈還是先停冷凝水?
______________________________________________________________
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【題目】綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染。下列做法不符合綠色化學理念的是( )
A. 研制水溶劑涂料替代有機溶劑涂料
B. 用可降解塑料生產包裝盒或快餐盒
C. 用反應:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O制備硫酸銅
D. 用反應:2CH2=CH2+O2制備環(huán)氧乙烷
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【題目】為除去下列物質中所含的雜質,所選用的試劑或操作方法錯誤的是( )
序號 | 物質 | 雜質 | 試劑或方法 |
A | 粉末 | 加熱至恒重 | |
B | 溶液 | 通入過量二氧化碳 | |
C | 溶液 | 加入過量銅粉并過濾 | |
D | 溶液 | 通入氯氣 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷.其中A和F中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,D中的試管里裝有液溴.可能存在的主要副反應有:乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚。(夾持裝置已略去)
有關數據列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/g · cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
填寫下列空白:
(1)A中主要發(fā)生的是乙醇的脫水反應,即消去反應,請你寫出乙醇的這個消去反應的化學方程式: 。
D中發(fā)生反應的化學方程式為: 。
(2)安全瓶B可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時導管是否發(fā)生堵塞.請寫出發(fā)生堵塞時瓶B中的現象 。
(3)在裝置C中應加入 ,其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體:(填正確選項前的字母)
a.水 b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液
(4)容器E中NaOH溶液的作用是 。
(5)若產物中有少量副產物乙醚.可用________(填操作名稱)的方法除去。
(6)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是_____________。
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