18．甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料.合成甲醇的主要反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH < 0. Ⅰ．在一定條件下.上述反應(yīng)在一密閉容器中達(dá)到平衡.(1)體積不變的條件下.下列措施中有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率的是 .A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng) C．通入CO D．通入H2 (2)在保證H2濃度不變的情況下.增大容器的體積.平衡 .A．向正反應(yīng)方向移動(dòng) B．向逆反應(yīng)方向移動(dòng) C．不移動(dòng) 作出此判斷的理由是 Ⅱ．原料氣的加工過(guò)程中常�；煊幸欢緾O2.為了研究不同溫度下CO2對(duì)該反應(yīng)的影響.以CO2.CO和H2的混合氣體為原料在一定條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明.原料氣各組分含量不同時(shí).反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:CO2%-CO%-H2%0?30?702?28?704?26?708?22?7020?10?70反應(yīng)溫度/℃225235250225235250225235250225235250225235250碳轉(zhuǎn)化率(%)CH3OH 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

二甲醚（CH3OCH3）是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(1)  △H＝－1455kJ/mol ]。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段：

①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚；2CH3OHCH3OCH3＋H2O

②合成氣CO與H2直接合成二甲醚：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)   △H＝－247kJ/mol

③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下：

（1）寫(xiě)出CO(g)、H2(g)、O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式（結(jié)果保留一位小數(shù)）                                                 。

（2）①方法中用甲醇液體與濃硫酸作用直接脫水制二甲醚，盡管產(chǎn)率高，但是逐步被淘汰的主要原因是                                         。

（3）在反應(yīng)室2中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是      。

A．低溫高壓    B．加催化劑    C．增加CO濃度    D．分離出二甲醚

（4）在反應(yīng)室3中，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng)：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g)  △H＜0反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，改變溫度（T）和壓強(qiáng)（P），反應(yīng)混合物CH3OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示，關(guān)于溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系判斷正確的是    （填序號(hào)）。

A．P3＞P2   T3＞T2       B．P2＞P4   T4＞T2

C．P1＞P3   T1＞T3        D．P1＞P4   T2＞T3

（5）反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)  △H＞0寫(xiě)出平衡常數(shù)的表達(dá)式：                           。如果溫度降低，該反應(yīng)的平衡常數(shù)                   。（填“不變”、“變大”、“變小”）

（6）如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。則a電極的反應(yīng)式為：________________。

 

 

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二甲醚（CH3OCH3）是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料（已知：CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（1）△H=-1455KJ/mol）。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段：

①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚；

②合成氣CO與H2直合成二甲醚：

③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH4和H20為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下：

（1）寫(xiě)出CO（g）、H2（g）、O2（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2O（1）的熱化學(xué)方程式     。

（2）①方法中用甲醇液體與濃硫酸作用直接脫水制二甲醚，盡管產(chǎn)率高，但是逐步被淘汰的主要原因是                             。

（3）在反應(yīng)室2中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是____。

A．低溫高壓         B．加催化劑         C．增加CO濃度           D．分離出二甲醚

（4）在反應(yīng)室3中，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng)：反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，改變溫度（T）和壓強(qiáng)（P），反應(yīng)混合物CH3OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示，關(guān)于溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系判斷正確的是      ．（填序號(hào)）。   

（5）反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：寫(xiě)出平衡常數(shù)的表達(dá)式：        。如果溫度降低，該反應(yīng)的平衡常數(shù)        。（填“不變”、

“變大”、“變小”）

（6）下圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。則a電極的反應(yīng)式為：_                ___。

 

 

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甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用．
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO（g）+2H2（g）    CH3OH（g）△H1
反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）   CH3OH（g）+H2O（g）△H2
①在以上制備甲醇的兩個(gè)反應(yīng)中：反應(yīng)I優(yōu)于反應(yīng)II，原因?yàn)?!--BA-->
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的原則即原子利用率為100%
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的原則即原子利用率為100%
．
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值：
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
I、在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ并達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，對(duì)容器升溫，此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)平衡應(yīng)
逆向
逆向
移動(dòng)（填“正向”、“逆向”、“不”）．
II、某溫度下，將1mol CO和4molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得c（CO）=0.1mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
，此時(shí)的溫度
＜
＜
250℃（填“＞”、“＜”、“=”）
（2）已知在常溫常壓下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H1=-Q1kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-Q2 kJ/mol③H2O（g）=H2O（l）△H3=-Q3 kJ/mol
請(qǐng)寫(xiě)出甲醇發(fā)生不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol

（3）某同學(xué)依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置，工作一段時(shí)間后，測(cè)得溶液的pH將
降低
降低
填“升高”、“降低”、“不變”），該燃料電池負(fù)極反應(yīng)的離子方程式為：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．

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甲醇來(lái)源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應(yīng)用前景．
（1）工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H=-90.8kJ?mol-1．
已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=-571.6kJ?mol-1；
H2（g）+
12
O2（g）═H2O（g）；△H=-241.8kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566.0kJ?mol-1；
CH3OH（g）═CH3OH（l）；△H=-37.3kJ?mol-1．
①計(jì)算液體CH3OH的燃燒熱為
-1453/mol
-1453/mol
．
②若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），下列表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有
BC
BC
（填字母）．
A．有1個(gè)HH鍵生成的同時(shí)有3個(gè)CH鍵生成
B．CO百分含量保持不變
C．容器中混合氣體的壓強(qiáng)不變化
D．容器中混合氣體的密度不變化
（2）制甲醇所需要的H2，可用下列反應(yīng)制�。篐2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g）；△H＜0．某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1，若起始時(shí)c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，試回答下列問(wèn)題：
①該溫度下，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測(cè)得H2的濃度為0.5mol?L-1，則此時(shí)該反應(yīng)v（正）
＞
＞
（填“＞”“＜”或“=”）v（逆）．
②若反應(yīng)溫度不變，達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率為
33.3%
33.3%
．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的甲醇燃料電池裝置．
①該電池工作時(shí)，OH-向
b
b
（填“a”或“b”）極移動(dòng)．
②工作一段時(shí)間后，測(cè)得溶液的pH減小，該電池負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
．

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甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料．精英家教網(wǎng)
Ⅰ．工業(yè)上一般以CO和H2為原料在密閉容器中合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8KJ/mol
（1）在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律．如圖1是上述三 種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時(shí)CO的物質(zhì) 的量均為1mol）與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，則曲線X對(duì)應(yīng)的 溫度是
 
圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
．
（2）某溫度下，將1mol CO和3mol H2充入1L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達(dá)到平衡時(shí) c（CO）=0.1mol/L．若保持溫度和體積不變，將起始物質(zhì)的物質(zhì)的量改為a mol CO、b mol H2，c mol CH3OH，欲使開(kāi)始時(shí)該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，c的取值范圍是
 
．
Ⅱ．圖2是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極．工作一段時(shí)間后，斷開(kāi)K，此時(shí)A，B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同．
（3）甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為
 
，
（4）乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
．．
（5）丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖3，則圖中②線表示的是
 
離子的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀，需要
 
 mL 5.0moL/L NaOH 溶液．

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1、B 2、C 3、、C 4、A 5C  6、B 7、C 8、D 9、B 10、BC 11、C  12、BD  13、AC 14、B的

15.題答案：（10分）(每空2分)

（I）（1）10600n/197m%  （2）沿玻璃棒向過(guò)濾器中的沉淀上加蒸餾水至淹沒(méi)沉淀，靜置使其全部濾出，重復(fù)2~3次  （3）① 加入BaCl2溶液，生成的沉淀質(zhì)量大，測(cè)量的相對(duì)誤差��；②過(guò)量的Ca2+可與OH-生成微溶的Ca(OH)2沉淀影響測(cè)定結(jié)果

（II）（1）4  （2）① 裝置中原有空氣中的CO2沒(méi)有排出，最終也被堿石灰吸收  ②反應(yīng)完成后，裝置中的CO2沒(méi)有全部被堿石灰吸收  ③空氣中的CO2和水蒸氣被堿石灰吸收

16．16（12分）

（1）Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2↑；（2分）

（2）NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3↓ + NaOH（2分）。

（3）由于溶液在硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，當(dāng)pH調(diào)到7～8時(shí)，使它們水解完全，從而除去SiO32－和AlO2－。（共2分）

（4）2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O（2分）

（5）①當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液，溶液藍(lán)色褪去，半分鐘內(nèi)不復(fù)現(xiàn)（2分）

②94.08%（2分）。

17、(共10分)

(1)HNO3   Ag    (每空1分)

    (2)氧氣   氫氧化銅懸濁液(或其他合理答案)  (每空2分)

    (3)①4Ag++2H2O ＝ 4Ag↓+4H++O2↑ (2分)

   ②HCHO+2Ag(NH3)2++2OH－     HCOO－+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O  (2分)

18．（8分）

（1）BD（2分）

（2）C  （1分）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K＝，增大容器體積時(shí)，c（CH3OH）和c（CO）等比例減小，由于H2濃度不變，此時(shí)的值仍然等于K，所以平衡不移動(dòng)。（1分）

（3）越高（1分）  

原料氣含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率，CO2含量過(guò)高碳轉(zhuǎn)化率又降低且有甲烷生成。（1分）

（4）溫度   壓強(qiáng)   CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比  （2分）

19、(共12分)

(1) 取代(或水解)    消去(每空1分)

(2) (2分)

(3)+ NaOH + NaOH  (2分)

(4)（2分，對(duì)1 個(gè)即可）

(5)(4分。到(CH2=CH)2CuLi給2分，到苯乙烯給3分，到聚苯乙烯給4 分，漏條件整體扣1 分)

20．（共8分）（1）由題意知(C6H10O5)n+nH2O           3nCH4↑+3nCO2↑

                     162n                     3n

      

       （2）要保證CO和H2的充分利用，則只能是生成的CO和H2必須是1:2。在100m3的天然氣中有CH495m3和CO25m3。解設(shè)通入的水蒸氣為Xm3，則有

       CH4+CO2→2H2+2CO     CH4+H2O→3H2+CO  

     5    5   10   10       X   X    3X  X   

        2CH4     +   O2→       4H2       +    2CO

95－5－X    2(95－5－X)     95－5－X

       所以有，可以得出X=10(m3)，

（3）80.5t

   21．(共12分)

(1)平面正三角形(1分)   N＞S＞Si(1分)  

(2)N2O4(1分)   第四周期ⅤA(1分)   3d54s2(1分) 

(3) N2，CO，C22－，CN－(4個(gè)中任選3個(gè)，每個(gè)1分)   1(0.5分)   2(0.5分)  

(4)4(1分)   8(1分)   8(0.5分)  16(0.5分)

解析：(1) SiO32－、SO32－、NO3－三種離子中中心原子的雜化類(lèi)型均為sp2雜化，離子構(gòu)型為平面正角形，鍵角為120°(3)π鍵和σ鍵共存在，多重鍵中只有一個(gè)是σ鍵，其余均為π鍵，如雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。(4)PO43-中P原子以4個(gè)sp3雜化軌道和4個(gè)O原子成鍵，所以P為4配位氧。根據(jù)題意可先計(jì)算出Si晶胞中Si原子數(shù)：8×+6×+4=8(個(gè))，SiO2晶胞中Si原子數(shù)目與硅晶胞中Si原子數(shù)目相同，再可結(jié)合SiO2晶體中硅氧原子數(shù)目1:2的特點(diǎn)可確定晶胞中O原子數(shù)有16個(gè)(對(duì)題中描述的復(fù)雜結(jié)構(gòu)可視為干擾條件)。

21B．答案：(1) MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2 + 2H2O (1分)

(2) 假設(shè)一 氯氣使布條褪色  假設(shè)二  HClO使布條褪色   假設(shè)三  鹽酸使布條褪色

實(shí)驗(yàn)①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色；

實(shí)驗(yàn)②把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色  (每空1分)

結(jié)論：次氯酸使布條褪色   (1分)

(3) 下層液(1分)     上層液   (1分)

(4)會(huì)造成環(huán)境污染 (1分) (或其它合理答案)  (2分)


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