二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=-90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=-41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)反应②达平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3产率的有 。
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出H2O E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有____。
A.H2和CO2的浓度之比为3:1
B.单位时间内断裂3个H-H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中,体系的温度保持不变
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
①该反应△H_____0(填“>”、“<”或“=”),550℃时,平衡后若充入惰性气体,平衡_______(填“正移”、“逆移”或“不移动”)
②650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为__________________(保留2位有效数字)。
③T时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=_________P总。
随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)d在元素周期表的位置是__________。
(2)d、e、f常见简单离子的半径由大到小为___________(用化学式表示,下同);y、f、g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱是:______________________________。
(3)用电子式表示由x和g两种元素形成的化合物的形成过程____________________。由x、y、d三种元素形成的相对分子质量最小的化合物可作为燃料电池的燃料,以KOH溶液为电解质溶液,写出负极反应式为 。
(Ⅰ)用系统命名法命名图中的有机物_________________。
(Ⅱ)芳香族化合物A可进行如下转化:
回答下列问题:
(1)B的化学名称为 。
(2) C的分子式为C2H6O2,写出由C合成涤纶的化学方程式为 。
(3)E的苯环上一氯代物仅有两种,E的结构简式为 。
(4)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢②可发生银镜反应和水解反应
草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10﹣2,K2=5.4×10﹣5.草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解为CO、CO2和H2O。回答下列问题:
(1)写出草酸晶体分解的化学方程式_________________________________。
(2)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。若实验过程中,B中澄清石灰水变浑浊,______(填“能”或“不能”)说明草酸晶体的分解产物中有CO2,原因是______。
(3)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A →___→____→G→ →____。装置H反应管中盛有的物质是 。
②F装置的作用是___________________________________。
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸,并向三口烧瓶中放入少量______,其作用是_______。
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加20g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应。用仪器b缓缓滴加苯乙腈的原因是 _________ ;仪器c的名称是 。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。分离苯乙酸粗品操作中用到的玻璃仪器除烧杯外还有_________ 。
(3)提纯粗苯乙酸后最终得到21g纯品,则苯乙酸的产率是 。(保留两位有效数字)
(4)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
(1)电解时的阳极反应方程式为____________________________________。
(2)除去ClO2中的NH3可选用的试剂为是_____(填标号)
A.水 B.浓硫酸 C.碱石灰 D.饱和食盐水
(3)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
I.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50ml水溶解后,再加入3ml稀硫酸;
II.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
III.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
IV.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
V.用0.2000mol/L 硫代酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32—===2I—+S4O62—),指示剂显示终点时共用去20.00ml硫代酸钠溶液。在此过程中:
①玻璃液封装置的作用是_________。
② V中加入的指示剂通常为______,滴定至终点的现象是______。
③测定混合气中ClO2的质量为______g。
④用此方法测定混合气中ClO2的质量常常偏高,可能的原因是_____(用离子方程式表示)。