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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。 ...

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)满分5 manfen5.com CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。

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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)满分5 manfen5.comCH3OH(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。

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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。

 

(14分)(1)①0.0030 mol/(L·min)(2分);②< (2分)2.25×10-4(2分);③> (2分); (2)④B、D(2分);A.a=150,b=1/3 (2分) B. 0.1(2分)。 【解析】 试题分析:(1)①根据v(H2)=3v(CH4)=3×(1.0mol×0.5)÷100L÷5min=0.0030mol•L-1•min-1;②正反应是气体物质的量增大的反应,在温度不变时,增大压强,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,使气体的物质的量减小,反应物的转化率减小,所以压强:P1
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考点分析:
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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:

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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

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)。

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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            

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(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为        

 

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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:

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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                 满分5 manfen5.com;第⑥步生成Al(OH)3的离子方程式为                 

 

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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满分5 manfen5.com,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

 

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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+4HBF4满分5 manfen5.com2Pb(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

 

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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)

 

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试题属性
  • 题型:填空题
  • 难度:压轴

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