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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作...

(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题:

⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。

⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:________________________________________。

⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:

① 2H2(g) + CO(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol1

② 2CH3OH(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol1

③ CO(g) + H2O(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol1

总反应:3H2(g) + 3CO(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。

a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度

d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚

⑷ 已知反应②2CH3OH(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

 

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L1

0.44

0.6

0.6

 

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v ______ v (填“>”、“<”或“=”)。

② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

 

(1) C+H2OCO+H2。 (2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1     c、e (4) ①>  ②0.04 mol·L-1    0.16 mol·L-1·min-1 【解析】(1)煤生成水煤气的反应为C+H2OCO+H2。 (2)既然生成两种酸式盐,应是NaHCO3和NaHS,故方程式为: Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。 (3)观察目标方程式,应是①×2+②+③,故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。 正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化率不变;减少CO2的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO转化率增大;增大CO浓度,平衡右移,但CO转化率降低;故选c、e。 (4)此时的浓度商Q==1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故正>逆;设平衡时生成物的浓度为0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400=,解得x=0.2 mol·L-1,故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。 由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为0.04 mol·L-1, 10min变化的浓度为1.6 mol·L-1,故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。
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一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)6ec8aac122bd4f6e2C(g)+D(g);DH<0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中,将4 mol C和2 mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。下列说法正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲中B的体积分数增大,乙中B的体积分数减小

C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)

 

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某钠盐溶液中可能含有6ec8aac122bd4f6e等阴离子。某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:

①用pH计测得溶液pH大于7

②加入盐酸,产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色。

⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH42Fe(SO4)溶液,再滴加KSCN溶液,显红色

该同学最终确定在上述六种离子中公含6ec8aac122bd4f6e三种阴离子。

请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。

A. ①②④⑤      B. ③④        C. ③④⑤      D. ②③⑤

 

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对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6eA 实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色

B 实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解

C 实验Ⅲ:试管中溶液颜色不变为红色 

D 实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和CUSO4溶液中出现蓝色晶体

 

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已知25℃时,AgⅠ饱和溶液中c(Ag+)为1.22×108 mol·L1,AgCl的饱和溶液中c(Ag+)为1.30×105 mol·L1。若在5mL含有KCl和KI浓度均为0.01 mol·L1的混合溶液中,滴加8 mL 0.01 mol·L1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是

A.反应后溶液中离子浓度大小关系为:c(NO3)>c(Ag+)>c(Cl)>c(I)

B.溶液中先产生的是AgI沉淀

C.AgCl的KSP的数值为1.69×1010

D.若在AgCl悬浊液中滴加KI溶液,白色沉淀会转变成黄色沉淀

 

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已知锌能溶解在NaOH溶液中,产生H2。某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为S、质量为m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6mol/L NaOH溶液中,当石墨棒上不再有气泡产生时,取出铁片用水冲洗、烘干后称量,得质量为m2。下列说法正确的是

A.设锌镀层厚度为6ec8aac122bd4f6e,锌的密度为6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e

B.锌电极上发生还原反应    C.锌和石墨形成原电池,外电路中电流从锌流向石墨

D.当石墨不再产生气泡时,应立即取出铁皮

 

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