【題目】數(shù)十年來(lái),化學(xué)工作者對(duì)碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果。在高溫高壓下CO具有極高的化學(xué)活性,能與多種單質(zhì)或化合物反應(yīng)。

1工業(yè)上常采用水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化(制得CO、H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

2上述煤氣化過(guò)程中需向炭層交替噴入空氣和水蒸氣,噴入空氣的目的是 反應(yīng)生成的氣體在加熱、催化劑作用條件合成液體燃料甲醇,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

3一定條件下,CO與H2可合成甲烷,反應(yīng)方程式為:COg+3H2gCH4g+H2O g條件下,該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是

(4)CO—空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-。該電池極的電極反應(yīng)式為 。

5)工業(yè)上可通過(guò)甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,反應(yīng)方程式為:

CH3OHg+COg HCOOCH3g ΔH =-29.1 kJ·mol-1

科研人員對(duì)反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如下:

根據(jù)反應(yīng)體系的壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率的影響并綜合考慮生產(chǎn)成本因素,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強(qiáng)為 。

a.3.5×106Pa b4.0×106Pa c.5.0×106Pa

實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是 ,其理由是 。

【答案】(1)C+H2OCO+H2

(2)讓部分炭燃燒,提供炭與水蒸氣反應(yīng)所需要的熱量 CO + 2H2CH3OH

(3) ΔH<0

(4)O2 + 4e=2O2-

(5)①b

80℃溫度低于80℃,反應(yīng)速率較;溫度高于80℃,升溫對(duì)反應(yīng)速率影響較小,且該反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低。

【解析】

試題分析:(1)工業(yè)上常采用水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化(制得CO、H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:C+H2OCO+H2。

故答案為:C+H2OCO+H2;

(2)根據(jù)(1)煤和水蒸氣的反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣要吸熱,故噴入空氣的目的是讓部分炭燃燒,提

供炭與水蒸氣反應(yīng)所需要的熱量;一氧化碳和氫氣在一定條件下合成甲醇的原理為:CO+2H2CH3OH。

故答案為:讓部分炭燃燒,提供炭與水蒸氣反應(yīng)所需要的熱量;CO+2H2CH3OH;

(3)①CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g),反應(yīng)△S<0,依據(jù)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)△H-T△S<0,所以△H<0。

故答案為:該反應(yīng)△H<0;

(4)CO一空氣燃料電池,一氧化碳在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO-2e-+O2-=CO2,正極電極反應(yīng)為:O2 + 4e=2O2-

故答案為:O2 + 4e=2O2-;

5)①?gòu)姆磻?yīng)壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率“看,圖象中轉(zhuǎn)化率變化最大的是4.0×106Pa,即b正確。

故答案為:b;

實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80°C,依據(jù)圖象分析溫度在溫度低于80℃,反應(yīng)速率較。粶囟雀哂80℃,升溫對(duì)反應(yīng)速率影響較小,且該反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低。

故答案為:80℃;溫度低于80℃,反應(yīng)速率較。粶囟雀哂80℃,升溫對(duì)反應(yīng)速率影響較小,且該反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低。

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:

【題目】化合物I(C12H14O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用EH在一定條件下合成:

已知以下信息:① A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;

化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種且遇Fe3+不變色;

通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,B所含官能團(tuán)的名稱是

2C的名稱為 ,E的分子式為 。

3A→B、C→D的反應(yīng)類型分別為 、

4)寫(xiě)出G→H中反應(yīng)的化學(xué)方程式 :

5I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

6I的同系物JI的相對(duì)分子質(zhì)量小28,J的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足如下條件:苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,共有 (不考慮立體異構(gòu))。J的一種同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為221,寫(xiě)出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】肉桂酸異戊酯G()是一種香料,一種合成路線如下:

已知以下信息:

;

②C為甲醛的同系物,相同條件下其蒸氣與氫氣的密度比為22;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)A的化學(xué)名稱為 。

(2)B和C反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式為 。

(3)F中含有官能團(tuán)的名稱為 。

(4)E和F反應(yīng)生成G的化學(xué)方程式為 ,

反應(yīng)類型為 。

(5)F的同分異構(gòu)體中不能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣的共有 種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜只有兩組峰,且峰面積比為3:1的為 (寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢棄舊電池的銅帽Zn、Cu總含量約為99%回收銅并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如

1寫(xiě)出銅帽溶解過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

銅帽溶解后需將溶液中過(guò)量H2O2除去。除去H2O2的簡(jiǎn)便方法是

2為確定加入鋅灰主要成分為Zn、ZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物含量,實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。實(shí)驗(yàn)操作為:準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)pH=34,加入過(guò)量KI,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。上述過(guò)程中的離子方程式如下:

2Cu2++4I=2CuI白色↓+I2 I2+2=2I

滴定選用的指示劑為 ,滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為

滴定前溶液中H2O2沒(méi)有除盡,所測(cè)Cu2+的含量將會(huì) 填“偏高”、“偏低”、“不變”。

3已知pH>11時(shí)ZnOH2能溶于NaOH溶液生成[ZnOH4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀pH開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計(jì)算

Fe3

Fe2

Zn2

開(kāi)始沉淀的pH

1.1

5.8

5.9

完全沉淀的pH

3.2

8.8

8.9

實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:30% H2O21.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。

回收的濾液制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:

;

過(guò)濾;

;

過(guò)濾、洗滌、干燥

900煅燒。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)小組用右圖所示裝置驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱。下列說(shuō)法不正確的是( )

AE處棉花球變成黃色,說(shuō)明Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)

BF處棉花球變成藍(lán)色,說(shuō)明Br2的氧化性比I2強(qiáng)

CE處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+ 2Br2Cl+ Br2

DG裝置中NaOH溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式為:2OH + Cl2 = ClO+ Cl+ H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列元素均位于第ⅦA族,其中非金屬性最強(qiáng)的元素是()

A. F B. Cl C. Br D. I

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存的離子是(

A.S2﹣ B.AlO2 C.HCO3 D.NH4+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體時(shí),只能用排水法收集的是( )

A. CH4 B. CO2 C. NO D. NO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)非金屬及其化合物的說(shuō)法正確的是( )

A. 硅酸可使紫色石蕊試液變紅色

B. 二氧化硫通入紫色石蕊試液中.試液先變紅后褪色

C. 可用鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備氫氣

D. 液溴易揮發(fā),所以存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封保存

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