乙醇是一种可燃性液体,按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料,某科研机构研究利用CO2合成乙醇的方法:
(i)2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料气氢气
(ii)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)使用乙醇汽油(汽油用戊烷代替)燃料时.气缸工作时进行的反应较多,写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式:________________________。
(2)反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。
A.增大压强 B.加催化剂 C.增大CO2的浓度 D.及时分离体系中的乙醇
(3)利用CO合成乙醇是目前工业生产较为成熟的工艺。已知下列热化学方程式:
(iii)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式:___________________(焓变用H1、H3表示)。
(4)反应(ii)中的甲烷和水蒸气是在特定的催化剂表面上进行的,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
由此推知反应(ii)的焓变H2________0(填“>”、“=”或“<”)。某温度下,向容积为1 L的密闭容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸气,经过5h反应达到平衡状态,此时测得CH4的浓度变为0.5 mol/L。该温度下,反应(ii)的平衡常数K=__________________,反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v(H2)=_________。
(5)机动车在改用乙醇汽油后,并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO转化为氮气,实验测得NO转化为氮气的转化率随温度变化曲线如下图所示:
由图像可知,在没有CO情况下,温度超过775K,NO的转化率减小,造成这种现象的原因可能是___________________________;在NO和CO物质的量之比为1:1的情况下,应控制的最佳温度为__________________左右。
以硫铁矿烧渣(含有氧化铁和少量硫化亚铁、二氧化硅等)为原料制备聚铁{可表示为Fe2(OH)n(SO4)3-n/2,和绿矾(FeSO4.7H2O)具有成本低、反应快、产品质量高等优点。制备流程如下图:
(1)流程图中溶液X为Fe(SO4)3,溶液,据此写出操作①中属于氧化还原反应的离子方程式:____________。
(2)操作②的处理存在弊端,该弊端是_____________。若固体W与KOH溶液昆合加热,其中一个反应的化学方程式为3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O,该反应的氧化剂与还原剂质量之比为___________。
(3)操作③需要加入的物质(试剂)是_________,目的是___________________________。
(4)操作⑤是使溶液pH___________(填“增大”或“减小”)。
(5)操作⑥控制温度为70 -80℃的目的是_________________________________________ 。
(6)双氧水在酸性环境(硫酸)中是一种强氧化剂,可以将硫酸亚铁氧化成三价铁,制得Fe2(OH)n(SO4)3-n/2,反应的化学方程式为__________________________________。
溴乙烷是一种重要的化工合成原料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下:
反应:CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
装置:
实验中可能用到的数据如下表:
物质 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/g/cm3 | 水溶性 |
CH3CH2OH | 46 | 78.4 | 0.79 | 互溶 |
CH3CH2Br | 109 | 38.4 | 1.42 | 难溶 |
CH3CH2OCH2CH3 | 74 | 34.5 | 0.71 | 微溶 |
CH2=CH2 | 28 | -103.7 | 0.38 | 不溶 |
浓硫酸(H2SO4) | 98 | 338.0 | 1.38 | 易溶 |
①合成反应:在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇,安装好仪器,缓缓加热,收集馏出物。
②分离提纯:将馏出物加水后振荡,再加入适量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________。
(2)仪器C为直形冷凝管,冷水进口是___________(填“a”或“b”)。
(3)仪器D置于盛有_________的烧杯中,目的是__________________________________。
(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是___________________________。
(5)溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水的目的是___________________________________。
(6)该实验所得溴乙烷的产率为 ________________________。
利用下列表格中的器材和试剂能够完成相应实验的一组是
选项 实验器材和试剂 相应实验
A 洗气甁(两只)、饱和Na2CO3溶液、浓硫酸 出去CO2中的HCl和水蒸汽
B 滴定台(附滴定夹)、滴定管(酸式、碱式)、烧杯、胶头滴管 中和滴定实验
C 烧杯、酒精灯、火柴、胶头滴管、蒸馏水、FeCl3饱和溶液 制备Fe(OH)3胶体
D 铂丝或铁丝,蓝色钴玻璃、酒精灯、火柴、盐酸、待测液 焰色反应实验
分子式为C5H8O2,且既能与Na2CO3溶液反应生成CO2,又能与溴的四氯化碳溶液反应的有机化合物有(不考虑立体异构)
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
某温度下,已知醋酸的电离常数,醋酸银的溶度积(CH3COOAg )=1.6×10,(Ag2CO3)=8.3 l0。在不考虑盐类水解的情况下,下列有关说法正确的是
A.醋酸水溶液中不变,故醋酸对水的电离无影响
B.该温度下饱和醋酸水溶液的pH =5-lgl.8
C.该温度下浓度均为0.01 mol的CH3COONa溶液和AgNO3,溶液等体积混合(混合溶液体积具有加和性),有CH3COOAg沉淀生成
D.将0.02 mol的Na2CO3,溶液与CH3COOAg沉淀上清液等体积混合,出现白色沉淀