Question

A、B、C、X均為中學(xué)常見的純凈物，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（副產(chǎn)物已略去）．試回答：

（1）若A是乙醇，則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

CH₃COOH

，反應(yīng)①的化學(xué)方程式

2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

△

2CH₃CHO+2H₂O

；2001年5月，中國(guó)宣布將推廣“車用乙醇汽油”，所謂乙醇汽油就是在無(wú)鉛汽油里加入適量乙醇混合而成的一種燃料．下列敘述中一定錯(cuò)誤的是

A

．
A．乙醇汽油是一種新型的化合物
B．汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放
C．工業(yè)常用裂化的方法提高汽油的產(chǎn)量
D．用玉米、高粱發(fā)酵可以制得乙醇
（2）若A是一種工業(yè)制硫酸的含金屬元素礦物質(zhì)主要成分，則A的化學(xué)式為

FeS₂

，反應(yīng)②的化學(xué)方程式

2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃

．某溫度T時(shí)，在一定條件的2L密閉容器中，反應(yīng)②從起始到平衡后的關(guān)系如圖1所示．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
①物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率

80%

．
②求該溫度下反應(yīng)②的平衡常數(shù)

160

．
③在上述相同條件下，向相同的容器中投入2mol C，t₂時(shí)刻達(dá)到平衡．請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出從反應(yīng)開始至平衡后各物質(zhì)物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系圖

．

Answer 1

分析：（1）乙醇能夠被氧化為乙醛，然后乙醛可繼續(xù)被氧化為乙酸；乙醇汽油屬于混合物；
（2）A是一種工業(yè)制硫酸的含金屬元素礦物質(zhì)主要成分，則A為FeS₂，F(xiàn)eS₂能燃燒生成SO₂，SO₂催化氧化生成SO₃；
①由圖可知，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為1.6mol，以此計(jì)算轉(zhuǎn)化率；
②根據(jù)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度及K的定義式來(lái)計(jì)算；
③相同條件下，相同的容器中投入2mol C，二者為等效平衡，即達(dá)到平衡時(shí)與上述平衡中各物質(zhì)的濃度相同，以此來(lái)作圖．

解答：解：（1）乙醇能夠被氧化為乙醛，然后乙醛可繼續(xù)被氧化為乙酸，則C為乙酸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOH，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

△

2CH₃CHO+2H₂O；乙醇汽油就是在無(wú)鉛汽油里加入適量乙醇混合而成的一種燃料，所以乙醇汽油屬于混合物，該汽油中物質(zhì)含有C、H、O元素，汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放，工業(yè)常用裂化的方法提高汽油的產(chǎn)量，用玉米、高粱（主要成分為淀粉）發(fā)酵可以制得乙醇，即只有A是一定錯(cuò)誤的；
故答案為：CH₃COOH；2CH₃CH₂OH+O₂

催化劑

△

2CH₃CHO+2H₂O；A；
（2）A是一種工業(yè)制硫酸的含金屬元素礦物質(zhì)主要成分，則A為FeS₂，F(xiàn)eS₂能燃燒生成SO₂，SO₂催化氧化生成SO₃，反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃，
故答案為：FeS₂；2SO₂+O₂

催化劑

△

2SO₃；
①由圖1可知，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為1.6mol，則B的轉(zhuǎn)化率為

1.6mol

2.0mol

×100%=80%，故答案為：80%；
②由圖1可知，平衡時(shí)，C_B=

0.4mol

2L

=0.2mol/L，C_X=

0.2mol

2L

=0.1mol/L，C_C=

1.6mol-0

2L

=0.8mol/L，所以K=

(0.8mol/L)2

(0.2mol/L)2×0.1mol/L

=160，故答案為：160；
③相同條件下，相同的容器中投入2mol C，二者為等效平衡，即達(dá)到平衡時(shí)與上述平衡中各物質(zhì)的濃度相同，平衡時(shí)X的物質(zhì)的量為0.2mol，B的物質(zhì)的量為0.4mol，C的物質(zhì)的量為1.6mol，如圖所示，






故答案為：

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷及化學(xué)平衡的計(jì)算，明確乙醇的性質(zhì)及工業(yè)制硫酸的反應(yīng)、化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算即可解答，注意等效平衡的應(yīng)用來(lái)解答最后一問(wèn)，題目難度不大．