【題目】(一)醇烴化新技術(shù)是近幾年合成氨工業(yè)凈化精煉原料氣,除去少量CO一種新方法,其原理可分為甲醇化與甲烷化兩個(gè)部分。
甲醇化:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g))△H1<﹣116kJmol﹣1
甲烷化:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H2<﹣203kJmol﹣1
(1)下列措施有利于提高醇烴化過(guò)程CO轉(zhuǎn)化率的是_____。
A.及時(shí)分離出CH3OH B.適當(dāng)升高反應(yīng)溫度
C.使用高效的催化劑 D.適當(dāng)增大壓強(qiáng)
(2)甲醇化平衡常數(shù)表示,α為平衡組分中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。若CO與H2混合原料氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為1%,經(jīng)甲醇化后CO的平衡轉(zhuǎn)化率為w,則Kα=_____(用含w的表達(dá)式來(lái)表示)
(3)測(cè)試a、b兩種催化劑在不同壓強(qiáng)與溫度條件下,甲醇化過(guò)程中催化效率如圖:
從上圖可知選擇哪種催化劑較好_____(填a或b),理由是_____。
(4)下列關(guān)于醇烴化過(guò)程說(shuō)法正確的是_____。
A.甲醇化與甲烷化過(guò)程在任何條件下均為自發(fā)反應(yīng)
B.選擇不同的催化劑可以控制醇烴化過(guò)程中生成甲醇與甲烷的百分含量
C.當(dāng)溫度與反應(yīng)容器體積一定時(shí),在原料氣中加入少量的悄性氣體,有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率與甲醇的產(chǎn)率
D.適當(dāng)增大混合氣體中H2的百分含量,有利于提高醇烴化過(guò)程CO平衡轉(zhuǎn)化率
(二)“五水共治“是浙江治水的成功典范,其中含氮廢水處理是污水治理的一個(gè)重要課題,圖3是高含氰(CN﹣)廢水處理方案:
(5)高含氰廢水可以通過(guò)電解法進(jìn)行處理,陽(yáng)極反應(yīng)分兩個(gè)階段,第一階段電極反應(yīng)式:CN﹣+2OH﹣﹣2e﹣=CNO﹣+H2O,請(qǐng)寫出第二階段的電極反應(yīng)式_____。
(6)電解后低含氰廢水通過(guò)化學(xué)氧化方法處理:在堿性條件下加入NaClO,將CN﹣氧化為碳酸鹽與對(duì)環(huán)境友好氣體。請(qǐng)寫出相關(guān)離子反應(yīng)方程式_____。
【答案】AD b 達(dá)到較高催化效率時(shí)的壓強(qiáng)小,達(dá)到較高催化效率溫度低且受溫度影響小 BD 2CNO﹣+4OH﹣﹣6e﹣=2CO2↑+N2↑+2H2O(或2CNO﹣+8OH﹣﹣6e﹣=2CO32﹣+N2↑+4H2O) 5ClO﹣+2OH﹣+2CN﹣=2CO32﹣+N2↑+H2O+5Cl﹣
【解析】
利用勒夏特列原理進(jìn)行分析,化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算,由圖可知,b催化劑達(dá)到較高催化效率時(shí)的壓強(qiáng)小,達(dá)到較高催化效率溫度低且受溫度影響小,故選擇b催化劑;故答案為:b;達(dá)到較高催化效率時(shí)的壓強(qiáng)小,達(dá)到較高催化效率溫度低且受溫度影響小;
(1)A.及時(shí)分離出CH3OH,平衡正方向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;B.反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高反應(yīng)溫度,有利于逆方向,CO轉(zhuǎn)化率減小,故B錯(cuò)誤;C.使用高效的催化劑,催化劑不影響化學(xué)平衡,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),適當(dāng)增大壓強(qiáng),有利于正方向,CO轉(zhuǎn)化率增大,故D正確;故答案為:AD;
(2)CO與H2混合原料氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為1%,設(shè)參與反應(yīng)的CO為1mol,則H2為99mol,經(jīng)甲醇化后CO的平衡轉(zhuǎn)化率為w,列三段式:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始n:1 99 0
轉(zhuǎn)化n:w 2w w
平衡n:1﹣w 99﹣2w w
根據(jù)a=,Kα===;故答案為:;
(3)由圖可知,b催化劑達(dá)到較高催化效率時(shí)的壓強(qiáng)小,達(dá)到較高催化效率溫度低且受溫度影響小,故選擇b催化劑;故答案為:b;達(dá)到較高催化效率時(shí)的壓強(qiáng)小,達(dá)到較高催化效率溫度低且受溫度影響;
(4)A.甲醇化與甲烷化過(guò)程的△H<0,△S<0,溫度較低時(shí),△G=△H﹣T△S<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;
B.選擇不同的催化劑可以控制醇烴化過(guò)程中生成甲醇與甲烷的百分含量,故B正確;C.當(dāng)溫度與反應(yīng)容器體積一定時(shí),在原料氣中加入少量的悄性氣體,化學(xué)反應(yīng)速率不變,平衡不移動(dòng),平衡轉(zhuǎn)化率與甲醇的產(chǎn)率不變,故C錯(cuò)誤;
D.適當(dāng)增大混合氣體中H2的百分含量,平衡正方向移動(dòng),有利于提高醇烴化過(guò)程CO平衡轉(zhuǎn)化率,故D正確;
故答案為:BD;
(5)第一階段電極反應(yīng)式:CN﹣+2OH﹣﹣2e﹣=CNO﹣+H2O,第二階段為CNO﹣繼續(xù)失去電子生成無(wú)污染的氮?dú)夂投趸細(xì)怏w,電極反應(yīng)式為:2CNO﹣+4OH﹣﹣6e﹣=2CO2↑+N2↑+2H2O(或2CNO﹣+8OH﹣﹣6e﹣=2CO32﹣+N2↑+4H2O);
故答案為:2CNO﹣+4OH﹣﹣6e﹣=2CO2↑+N2↑+2H2O(或2CNO﹣+8OH﹣﹣6e﹣=2CO32﹣+N2↑+4H2O);
(6)電解后低含氰廢水通過(guò)在堿性條件下加入NaClO,將CN﹣氧化為碳酸鹽與對(duì)環(huán)境友好氣體氮?dú)猓?/span>ClO﹣自身被還原為Cl﹣,反應(yīng)為:5ClO﹣+2OH﹣+2CN﹣=2CO32﹣+N2↑+H2O+5Cl﹣;故答案為:5ClO﹣+2OH﹣+2CN﹣=2CO32﹣+N2↑+H2O+5Cl﹣。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度時(shí),AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 加入AgNO3,可以使溶液由c點(diǎn)變到d點(diǎn) B. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的K等于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的K
C. d點(diǎn)沒(méi)有AgCl沉淀生成 D. 加入少量水,平衡右移,Cl-濃度減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以對(duì)羥基苯甲醛為原料,合成降血脂藥物環(huán)丙貝特的流程圖如下:
已知:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)下列說(shuō)法不正確的是___________。
A.環(huán)丙貝特分子中存在2個(gè)手性碳原子 B. D的分子式為C14H16Cl2O3
C.C中含有的官能團(tuán)有醚鍵、酯基和碳碳雙鍵 D.反應(yīng)②③⑤均為取代反應(yīng)
(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________ 。
(3)寫出A與足量溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________ 。
(4)請(qǐng)寫出符合下列條件的A的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________ 。
i分子中含有苯環(huán),不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)
ii 1H-NMR譜顯示共有4個(gè)峰
(5)已知:①
②苯環(huán)上有甲基時(shí),新取代基主要取代在鄰位或?qū)ξ,有醛基時(shí)主要取代在間位。請(qǐng)寫出以甲苯為原料合成的流程圖,其他無(wú)機(jī)原料任選。__________________
(合成路線常用的表示方式為:)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮?dú)夂退浞磻?yīng)機(jī)理為
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為___________________________。
(2)氫氣不僅是新能源,也是重要的化工原料。氫氣可由甲烷制備:CH4(g)+H2O(l)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+250.1 kJ·mol-1,已知298 K時(shí),CH4(g)、CO(g)的燃燒熱分別為890 kJ·mol-1、283 kJ·mol-1。寫出氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式_______________________________。
(3)如下圖所示表示的是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列內(nèi)容與結(jié)論相對(duì)應(yīng)的是
選項(xiàng) | 內(nèi)容 | 結(jié)論 |
A | H2O(g)變成H2O(l) | △S>0 |
B | 硝酸銨溶于水可自發(fā)進(jìn)行 | 因?yàn)椤?/span>S>0 |
C | 一個(gè)反應(yīng)的△H>0,△S>0 | 反應(yīng)一定不自發(fā)進(jìn)行 |
D | H2(g)+F2(g)=2HF(g),△H=-271kJ/mol △S=8J/(mol·K) | 反應(yīng)在任意外界條件下均可自發(fā)進(jìn)行 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.50mol/L,保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍,再達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度降低為0.30mol/L.下列有關(guān)判斷正確的是
A. C的體積分?jǐn)?shù)增大了 B. A的轉(zhuǎn)化率降低了
C. 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D. x+y<z
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究小組按下列路線合成醫(yī)藥中間體X和抗心律藥鹽酸阿齊利特:
I、
II、
已知:
(1)下列說(shuō)法不正確的是_____
A.A不能發(fā)生還原反應(yīng) B.X的分子式是C11H7ClO2
C.E→F的反應(yīng)為取代反應(yīng) D.lmol鹽酸阿齊利特最多與4molNaOH反應(yīng)
(2)c的化學(xué)方程式_____。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
(4)寫出化合物B( C6H4ClNO2)符合條件的三種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
①1H﹣NMR譜表明分子中有4種氫原子,②IR譜顯示有苯環(huán)、N=O鍵存在。
(5)可由 CH3CH2OH、CH3NH2等物質(zhì)合成,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線,無(wú)機(jī)試劑自選。__________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分別與氫氣充分反應(yīng)后的產(chǎn)物也不是同系物
B.O2與O3互為同素異形體,1H、2H、3H是氫元素的不同核素
C.C2H6O有兩種同分異構(gòu)體;2-甲基戊烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CH(CH3)2
D.氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,A是周期表原子半徑最小的元素,同周期且相鄰,C的L層電子數(shù)是K層的3倍,E原子的核外電子數(shù)是B原子質(zhì)子數(shù)的2倍。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.純凈的E元素的最高價(jià)氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維
B.三種元素形成的化合物中一定只含共價(jià)鍵
C.由元素組成的某種化合物可與反應(yīng)生成
D.元素A與形成的常見化合物中,熱穩(wěn)定性最好的是AD
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