二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。
請回答下列問題:
(1)煤的氣化的主要化學反應方程式為:______________________________________。
(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應的化學方程式為:____________________________________________________________。
(3)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)ΔH=-90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.3 kJ·mol-1
總反應3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________;
一定條件下的密閉容器中,該總反應達到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________(填字母代號)。
a.高溫高壓
b.加入催化劑
c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度
e.分離出二甲醚
(4)已知反應②2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
①比較此時正、逆反應速率的大。v正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應達到平衡,此時c(CH3OH)=________;該時間內(nèi)反應速率v(CH3OH)=________。
(1)C+H2O(g) CO+H2
(2)H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
(3)-246.4 kJ·mol-1 c、e
(4)①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol/(L·min)
【解析】(3)根據(jù)蓋斯定律,①×2+②+③得總反應,總反應的ΔH=-90.8 kJ·mol-1×2+(-23.5 kJ·mol-1)+(-41.3 kJ·mol-1)=-246.4 kJ·mol-1
a項,該反應為放熱反應,升高溫度,平衡左移;b項,加催化劑平衡不移動;c項,減少生成物濃度,平衡右移;d項,增加CO濃度,平衡右移,但CO轉(zhuǎn)化率減;e項與c項原理相同。
(4)①該時刻濃度商Qc==1.86,Qc小于平衡常數(shù)K,平衡向右移動,v正>v逆。
②設從題干中這一時刻到平衡狀態(tài),CH3OCH3的物質(zhì)的量濃度增加c。則
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
某時刻: 0.44 0.6 0.6
繼續(xù)反應: 2c c c
平衡狀態(tài):0.44-2c 0.6+c 0.6+c
平衡狀態(tài)時,K==400,
解得c=0.2 mol/L
c(CH3OH)=0.44 mol/L-2×0.2 mol/L=0.04 mol/L
反應前CH3OH的濃度為0.44 mol/L+0.6 mol/L×2=1.64 mol/L
該時間內(nèi)的反應速率v(CH3OH)==0.16 mol/(L·min)。
科目:高中化學 來源:2014年高二魯科版選修3化學規(guī)范訓練 3.1認識晶體練習卷(解析版) 題型:填空題
金晶體的最小重復單元(也稱晶胞)是面心立方體,即在立方體的8個頂點各有一個金原子,各個面的中心有一個金原子,每個金原子被相鄰的晶胞所共有。金原子的直徑為d,用NA表示阿伏加德羅常數(shù),M表示金的摩爾質(zhì)量。
(1)金晶體每個晶胞中含有________個金原子。
(2)欲計算一個晶胞的體積,除假定金原子是剛性小球外,還應假定____________。
(3)一個晶胞的體積是__________。
(4)金晶體的密度是____________。
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科目:高中化學 來源:2014年高二化學蘇教版選修2 模塊綜合檢測練習卷(解析版) 題型:填空題
工業(yè)上用粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)為原料制取氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)的生產(chǎn)流程如下:
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
完全沉淀時的pH | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
(1)寫出向溶液A中加入NaClO的離子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化學式為________。
(3)實驗室如何檢驗沉淀E已洗滌干凈?________。
(4)低溫蒸發(fā)的目的是______________________________________。
(5)流程中兩次加入了CuO,而不是一次性向溶液B中加入過量的CuO,其理由是________________________________________________。
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科目:高中化學 來源:2014年高二化學蘇教版選修2 6專題綜合檢測練習卷(解析版) 題型:選擇題
工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物,可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法正確的是( )。
選項污染物處理措施方法類別
A廢酸加生石灰中和物理法
BCu2+等重金屬離子加硫酸鹽沉降化學法
C含苯廢水用活性炭吸附物理法
D含純堿的廢水加石灰水反應化學法
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科目:高中化學 來源:2014年高二化學蘇教版選修2 6專題綜合檢測練習卷(解析版) 題型:選擇題
農(nóng)用地膜廢棄后埋于地下,會阻礙土壤的透水、透氣性,影響農(nóng)作物的根系生長,從而導致明顯減產(chǎn)。現(xiàn)研制出用玉米秸稈、小麥稈等經(jīng)處理后生產(chǎn)出再生纖維,再將其與新型塑料混合制成一種新型農(nóng)用地膜,該地膜可在不長時間內(nèi)被降解。則下列有關敘述正確的是( )。
A.這種農(nóng)用地膜中的可降解物的主要成分是(C6H10O5)n
B.這種農(nóng)用地膜中的可降解物的主要成分是聚氯乙烯
C.這種農(nóng)用地膜的廢棄物應該燒掉,不應埋掉
D.若將普通農(nóng)用地膜的廢棄物浸于水中,不久便可降解
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科目:高中化學 來源:2014年高二化學蘇教版選修2 6.2綠色化學與可持續(xù)發(fā)展練習卷(解析版) 題型:選擇題
“綠色化學”是21世紀化學發(fā)展的主導方向。“綠色化學”要求從根本上消除污染,是一門能徹底防止污染產(chǎn)生的科學,包括“綠色生成”和“綠色銷毀”等內(nèi)容。在整頓音像市場的活動中,查封了一批盜版光盤,并進行了“綠色銷毀”。以下屬于“綠色銷毀”的是( )。
A.潑上汽油焚燒 B.傾倒于江河之中
C.深埋于土中 D.碾壓粉碎后回收利用
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科目:高中化學 來源:2014年高二化學蘇教版選修2 6.1環(huán)境污染的化學防治練習卷(解析版) 題型:選擇題
你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是( )。
①少用煤作燃料;②把工廠煙囪造高;③燃料脫硫;④在已酸化的土壤中加石灰;⑤開發(fā)新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
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科目:高中化學 來源:2014年高二化學蘇教版選修2 5.4化學農(nóng)藥的發(fā)展練習卷(解析版) 題型:填空題
瑞士化學家米勒因合成DDT于1948年獲得諾貝爾獎。在第二次世界大戰(zhàn)中的1944年,美國在意大利的許多士兵因使用DDT來撲滅傳染斑疹傷寒流行病人身上的虱子而避免喪生。聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織曾評價說:“單獨從瘧疾病者,DDT可能拯救了5 000萬生命。”但進一步的觀察和研究表明,DDT是一種難降解的有毒化合物,進入人體內(nèi)可引起慢性中毒。我國已于1983年停止生產(chǎn)和使用。
(1)殺蟲劑“1605”本身對人畜毒性遠強于DDT,但DDT已被禁用,而“1605”尚未禁用,這是為什么?________________________________________________________________。
由結構分析知:“1605”在使用過程中,不能與________物質(zhì)混合使用,否則會因________。
(2)DDT可以用電石為原料經(jīng)以下途徑而制得:
①寫出④⑤⑥步反應的化學方程式。
②DDT有毒性,國際上已禁止使用,因為它在動物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為一種使動物生長失調(diào)的物質(zhì)(結構簡式如下)。在實驗室也可實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化,表示這種轉(zhuǎn)化的化學方程式為____________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源:2014年高二化學蘇教版選修2 4.3復合材料的制造練習卷(解析版) 題型:選擇題
氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛應用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領域。在一定條件下,氮化鋁可通過如下反應合成:Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO,下列敘述正確的是( )。
A.在氮化鋁的合成反應中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑
B.上述反應中每生成2 mol AlN,N2得到3 mol電子
C.氮化鋁中氮元素的化合價為-3價
D.氮化鋁屬于復合材料
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