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CO2是温室气体,研究CO2的应用对促进低碳生活具有重要意义。 (1)1922年...

CO2是温室气体,研究CO2的应用对促进低碳生活具有重要意义。

(1)1922年德国工业化生产尿素

Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)             ΔH1=-159.50kmol-1

Ⅱ:NH3COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)          ΔH2=+72.50kmol-1

①写出用NH3CO2合成尿素总反应的热化学方程式_________;按照酸碱质子理论,能接受H+的物质为碱,现常温下溶液中存在反应:NH3+NH2COOHNH2COONH4K=1×1010),则该溶液中碱性强弱为:NH3____NH2COONH4(填“强于”、“弱于”、“相等”或“不能确定”)。

②在一个体积恒为1L的恒温密闭容器中充入2molCO2和4molNH3的混合气体,经历反应Ⅰ、Ⅱ合成CO(NH2)2,混合气体中的氨气体积分数及气体总浓度随时间变化如下图所示。

对于反应Ⅰ:A点的正反应速率与B点的逆反应速率的大小关系是:v_______v(填“>”“<”或“=”)。当温度升高时,平衡常数K1值的变化趋势为__________,在B点氨气的转化率为_________

对于反应Ⅱ:从动力学分析,选用合适正催化剂可以使该反应活化能_______(“增大”“减小”或“不变”)

(2)利用二氧化碳制备乙烯

用惰性电极电解强酸性二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如下图所示。

①b电极上的电极反应式为______________

②该装置中使用的是___________(填“阴” 或“阳”)离子交换膜。

 

2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=-87.00kJ·mol-1 强于 > 逐渐减小 75% 减小 2CO2+12e-+12H+=C2H4+H2O 阳 【解析】(1)①已知:Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH1=-159.50kJ·mol-1 Ⅱ:NH3COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.50kJ·mol-1 则根据盖斯定律可知Ⅰ+Ⅱ即得到用NH3和CO2合成尿素应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=-87.00kJ·mol-1;根据NH3+NH2COOHNH2COONH4(K=1×1010)可知氨气能结合羧基电离出的氢离子,所以碱性:NH3强于NH2COONH4。②根据图像可知B点反应达到平衡状态,A点在B点之前,所以对于反应Ⅰ:A点的正反应速率大于B点的逆反应速率。第一步反应是放热反应,当温度升高时平衡向逆反应方向进行,所以平衡常数K1值的变化趋势为逐渐减小;则根据B点平衡时氨气为50%,气体总浓度是2mol/L,所以氨气的平衡浓度是2mol×50%=1mol/L,所以消耗氨气是3mol/L,因此B点氨气的转化率为3/4×100%=75%;对于反应Ⅱ:从动力学分析,选用合适正催化剂可以使该反应活化能减小。 (2)①b电极与电源的负极相连,作阴极,溶液中的CO2得到电子转化为乙烯,溶液显酸性,因此阴极上的电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H4+H2O;②为了防止氢氧根离子与CO2反应,因此该装置中使用的是阳离子交换膜。  
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考点分析:
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苯甲酸乙酯可用作食用香料。某小组用如下装置制备苯甲酸乙酯

反应原理:(苯甲酸乙酯)+H2O

产物和部分反应物相关数据如下:

物质

苯甲酸

乙醇

苯甲酸乙酯

熔点/℃

122.1

-117.3

-34.6

沸点/℃

249

78.3

213

 

实验步骤:

①在B中加入的物质有:12.2g苯甲酸、10mL乙醇、10mL浓硫酸和沸石;

②按图甲安装好仪器,水浴加热,回流2小时;

③冷却后将B中液体与30mL水混合,并分批加入碳酸钠粉末;

④分液,取出有机层并加入适量MgSO4摇匀;

⑤按图乙装置安好仪器,加热精馏④所得有机物,收集产品。

回答下列问题:

(1)仪器C的名称______________

(2)步骤① 若加热后才发现未加沸石,应采取的措施是________;步骤② 采取水浴加热的优点是______

(3)步骤③ 为了预防液体因瞬时放出大量热而飞溅,将有机物与水混合的操作是____________

(4)步骤④分液时除了要用到烧杯,还需要的主要玻璃仪器有__________,使用该仪器之前需要进行的操作是__________;无水MgSO4的作用是___________

(5)步骤⑤收集馏分应控制的最佳温度为____________

(6)为了提高苯甲酸乙酯的产率,可以采取的措施_________(任填一种)。

 

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H2C2O4是一种二元弱酸,H2C2O4溶液中各型体浓度在其总浓度中所占比值叫其分布系数,常温下某浓度的H2C2O4溶液中各型体分布系数随pH的变化如图所示,据此分析,下列说法不正确的是

A. 曲线a代表H2C2O4,曲线b代表C2O42-

B. 常温下0.1mol/L的NaHC2O4溶液显酸性

C. 常温下,H2C2O4的电离平衡常数Ka2=10-4..30

D. pH从1.30~4.30时,先增大后减小

 

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现有X、Y、Z、W四种短周期元素,X、Y位于同主族,Z、W位于同主族且Z的核电荷数是W的2倍,Y、Z位于同周期,X与Z、W都不在同一周期。下列说法不正确的是

A. 简单离子半径:Z>W>Y

B. 气态氢化物的稳定性:Z<W

C. Z的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应

D. X2W2构成的燃料电池中,W2作负极

 

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G是合成双酚A的原料,其结构简式如图,关于G说法不正确的是

A. 分子式为C6H10

B. 是乙烯的同系物

C. 可以发生加成反应

D. 难溶于水

 

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下列图例实验不能达到预期目的的是

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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