【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、催化劑作用條件下可合成液體燃料甲醇,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:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O (g)該條件下,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-。該電池正極的電極反應(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:
CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g) ΔH =-29.1 kJ·mol-1
科研人員對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如下:
①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 b.4.0×106Pa c.5.0×106Pa
②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
②80℃;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;
②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。
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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E和H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;
②
③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種且遇Fe3+不變色;
④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:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,B所含官能團(tuán)的名稱是
(2)C的名稱為 ,E的分子式為 。
(3)A→B、C→D的反應(yīng)類型分別為 、 。
(4)寫(xiě)出G→H中反應(yīng)①的化學(xué)方程式 :
(5)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(6)I的同系物J比I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:①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,②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 種(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2:2:1,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:
①;
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)程如下:
(1)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 。
②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=3~4,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-+
①滴定選用的指示劑為 ,滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為 。
②若滴定前溶液中H2O2沒(méi)有除盡,所測(cè)得的Cu2+的含量將會(huì) (填“偏高”、“偏低”、“不變”)。
(3)已知pH>11時(shí)Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1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% H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。
由回收銅后的濾液制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:
① ;
② ;
③ 過(guò)濾;
④ ;
⑤ 過(guò)濾、洗滌、干燥
⑥ 900℃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( )
A.E處棉花球變成黃色,說(shuō)明Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)
B.F處棉花球變成藍(lán)色,說(shuō)明Br2的氧化性比I2強(qiáng)
C.E處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+ 2Br-=2Cl-+ Br2
D.G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】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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