甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4(g)和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③该反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H<0……Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=________、b=_______。
B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=_________MPa。
1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:
已知:1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味。相关物质的物理常数:
物质 | 相对分 子质量 | 状态 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度 | |
水 | 乙醇 | |||||
1-萘酚 | 144 | 无色或黄色菱形结晶或粉末 | 96℃ | 278℃ | 微溶于水 | 易溶于乙醇 |
1-乙氧基萘 | 172 | 无色液体 | 5.5℃ | 267℃ | 不溶于水 | 易溶于乙醇 |
乙醇 | 46 | 无色液体 | -114.1℃ | 78.5℃ | 任意比混溶 |
|
(1)将72g 1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是 。
(2)装置中长玻璃管的作用是: 。
(3)该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置 (选填“能”或“不能”),简述理由 。
(4)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是 (选填编号)。
a.③②④① b.①②③④ c.②①③④
(5)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是 。
(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为 。
粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,某实验室对其进行处理的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2等,等物质的量浓度的NH4Fe(SO4)2、NH4 Cl、CH3COO NH4 的溶液中NH4+ 的浓度由小到大的顺序为
(2)滤渣B的主要成分为 ,其与NaOH溶液反应的离子方程式为 .
(3)已知KSP[Fe(OH)3]=4×10﹣38,KSP[Al(OH)3]=1×10﹣33.为实现步骤③的实验目的,应使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)均小于或等于1×10﹣9 mol•L﹣1可认为完全沉淀,则溶液A至少应调节到pH= 用NH4HCO3调节pH的实验原理为(用离子方程式表示) .
(4)实验室进行第④步操作时,所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、 、 ,得到的晶体主要成份是(填化学式) .第⑤步所加试剂D是 ;第⑥步生成Al(OH)3的离子方程式为 .
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子在元素周期表中原子半径最小,Y 的次外层电子数是最外层的,ZX2是一种储氢材料,W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是
A.原子半径:rW>rZ>rY
B.Y形成的离子与W形成的离子的电子数不可能相同
C.化合物X2Y、ZY、WY3 中化学键的类型相同
D.由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性
铅、二氧化铅、氟硼酸(HBF4)电池是一种低温性能优良的电池,常用于军事和国防工业,其总反应方程式为Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O[已知:HBF4、Pb(BF4)2均是易溶于水的强电解质]。下列说法中不正确的是
A.放电时,溶液中的BF4- 向负极移动
B.放电时,转移1mol电子时正极减少的质量为119.5g
C.充电时,阳极附近溶液的酸性减弱
D.充电时,阴极的电极反应式为Pb2++2e-==Pb
下列说法正确的是
A.将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释100倍,pH变为b和c, 则a、b、c的大小关系是:b>c>a
B.常温下5.0×10-3mol·L-1KHA溶液的pH=3.75 ,该溶液中c(A2-)< c(H2A)
C. a mol/L的HCN溶液与b mol/L的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
D.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)