（15分）二甲醚具有優(yōu)良的燃燒性能，被稱為21世紀(jì)的“清潔能源”，以下為其中一種合成二甲醚的方法：在一定溫度、壓強(qiáng)和催化劑作用下，在同一反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng)：

①CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g） ＋H2O（g） △H1＝－49.1 kJ·mol－1

②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g） △H2＝－24.5 kJ·mol－1

③CO2（g）＋H2（g） CO(g)＋H2O（g） △H3＝+ 41.2 kJ·mol－1

（1）寫出CO2（g）加H2（g）轉(zhuǎn)化為CH3OCH3（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式是 。

（2）一定條件下，原料氣中n（H2）/n（CO2）比值和溫度對(duì)CO2轉(zhuǎn)化率影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖。

①溫度為T1 K時(shí)，在1 L反應(yīng)容器中投入2mol CO2 和8mol H2進(jìn)行反應(yīng)，試計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)CO2的濃度為 。

②結(jié)合數(shù)據(jù)圖，歸納CO2平衡轉(zhuǎn)化率受外界條件影響的變化規(guī)律：

a 。

b 。

（3）為研究初始投料比與二甲醚產(chǎn)率關(guān)系，在一定溫度和壓強(qiáng)下，投入一定物質(zhì)的量的H2、CO、CO2進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二甲醚的平衡產(chǎn)率隨原料氣中n（CO）/〔n（CO）+n（CO2）〕比值增大而增大，試分析其原因 。

（4）下圖是科學(xué)家現(xiàn)正研發(fā)的，以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)①在常溫常壓下進(jìn)行的裝置。

寫出甲槽的電極反應(yīng) 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015浙江省臺(tái)州市高一下學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

短周期元素XYZ的原子序數(shù)依次增大,Y為IA族元素,X與Z同主族,3種元素原子的最外層

電子數(shù)之和為13下列判斷正確的是

A．Y元素位于第2周期

B．YZ均能與X形成不只一種化合物

C．X是ⅤA族元素

D．氫化物的穩(wěn)定性:HnZ>HnX

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科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015學(xué)年湖北武漢市高三畢業(yè)生四月調(diào)研測(cè)試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

分子式為C9H12O屬于芳香醇且苯環(huán)上有三個(gè)取代基的同分異構(gòu)體共有

A．4種 B．5種 C．6種 D．8種

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科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015學(xué)年廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（16分）一定條件下，在一容積為4 L的密閉容器中通入0.4 molN2和1.2 molH2，發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H<0；

（1）當(dāng)進(jìn)行到第4分鐘時(shí)達(dá)到平衡，生成NH3為0.4 mol，則從開始到達(dá)平衡時(shí)NH3的平均速率v(NH3)＝_____________（注明單位）。

（2）該條件下，反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K ＝ ______ ，若降低溫度，K值將_____（填“增大”“減小”“不變”）

（3）達(dá)到平衡后，若其它條件不變，把容器體積縮小一半，平衡將_____移動(dòng)（“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”）.

（4）在三個(gè)相同的容器中各充入1 molN2和3molH2，在不同條件下分別達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如圖。下列說法正確的是 。

a．圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且P2＞P1

b．圖Ⅱ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且T1＞T2

c．圖Ⅲ可能是同溫同壓下，催化劑性能，1＞2

（5）常壓下，把H2和用氦氣(He)稀釋的N2分別通入一個(gè)加熱到570℃的電解池裝置，H2和N2便可在電極上合成氨，裝置中所用的電解質(zhì)（圖中黑細(xì)點(diǎn)）能傳導(dǎo)H+，則陰極的電極反應(yīng)式為____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015學(xué)年廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

下列各組離子在一定條件下能夠大量共存的是

A．無色溶液：Cu2＋、K＋、MnO4－、SO42－

B．能溶解Al2O3的溶液：Na＋、Ca2＋、HCO3－、NO3－

C．常溫下c(OH－)＝1×10－13mol·L－1的溶液：NH4＋、Al3＋、SO42－、Cl－

D．含1.2 mol·L－1 NO3－的溶液：H＋、Fe2＋、Mg2＋、Br－

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科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015學(xué)年廣東茂名市高三第二次高考模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如下圖所示。已知X的最低負(fù)價(jià)與Y的最高正價(jià)代數(shù)和為零，下列說法正確的是

A．X分別與Y、Z形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同

B．Z的最高價(jià)氧化物的對(duì)應(yīng)水化物酸性比W的強(qiáng)

C．X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比W的弱

D．原子半徑的大小順序：r（Y）＞r（Z）＞r（W）＞r（X）

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科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省南京市、鹽城市高三第二次模擬考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

(14分)大氣污染越來越成為人們關(guān)注的問題，煙氣中的NOx必須脫除(即脫硝)后才能排放。

（1）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

N2(g)＋O2(g)===2NO(g)；ΔH＝＋180 kJ·mol－1

CH4可用于脫硝，其熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋4NO(g)===CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(l)，ΔH＝________。

（2）C2H4也可用于煙氣脫硝。為研究溫度、催化劑中Cu2＋負(fù)載量對(duì)其NO去除率的影響，控制其他條件一定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。為達(dá)到最高的NO去除率，應(yīng)選擇的反應(yīng)溫度和Cu2＋負(fù)載量分別是________。

（3）臭氧也可用于煙氣脫硝。

①O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

②一種臭氧發(fā)生裝置原理如圖2所示。陽極(惰性電極)的電極反應(yīng)式為________。

（4）圖3是一種用NH3脫除煙氣中NO的原理。

①該脫硝原理中，NO最終轉(zhuǎn)化為________(填化學(xué)式)和H2O。

②當(dāng)消耗2 mol NH3和0.5 mol O2時(shí)，除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________。

（5）NO直接催化分解(生成N2與O2)也是一種脫硝途徑。在不同條件下，NO的分解產(chǎn)物不同。在高壓下，NO在40 ℃下分解生成兩種化合物，體系中各組分物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖4所示。寫出Y和Z的化學(xué)式：____。

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科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省南京市、鹽城市高三第二次模擬考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

25 ℃時(shí)，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．0.1 mol·L－1NH4HCO3溶液：K＋、Na＋、SO42－、OH－

B．能使pH試紙呈紅色的溶液：Na＋、NH4+、I－、NO3-

C．0.1 mol·L－1CH3COONa溶液：Mg2＋、H＋、Cl－、SO42－

D．Kw/c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO32－、NO3-

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科目：高中化學(xué) 來源：2014-2015學(xué)年內(nèi)蒙古鄂爾多斯市高三模擬化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（14分）某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。設(shè)計(jì)方案如圖，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

TiCl4

Mg

MgCl2

Ti

熔點(diǎn)/℃

-25.0

648.8

714

1667

沸點(diǎn)/℃

136.4

1090

1412

3287

（1）查閱資料：

①氮?dú)獠慌c炭粉、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）飽和溶液混合加熱制得氮?dú)�。寫出該反�?yīng)的離子方程式： 。

②使上述制得的氣體通過___________裝置方能獲得干燥的N2

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①按圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g炭粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；

②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?/p>

③停止通入N2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水（足量）變渾濁；

④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)�。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。步驟②、④中都分別通入N2，其作用分別為 。

（3）數(shù)據(jù)處理：

①試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2和CO,理由是____________________

②寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與炭粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

（4）實(shí)驗(yàn)優(yōu)化：

學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。

①甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液，其理由是 。

②pC類似pH，是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值。如某溶液溶質(zhì)的濃度為：1×10-3mol/L，則該溶液中該溶質(zhì)的pC＝-lg1×10-3＝3�，F(xiàn)向0.2mol/LBa(OH)2溶液中通入CO2氣體，沉淀開始產(chǎn)生時(shí)，溶液中CO32-的PC值為_________（已知：lg2＝0.2；Ksp(BaCO3)＝5.0×10-9）

③從環(huán)境保護(hù)的角度，請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案將此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善： 。

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