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【題目】發(fā)展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴,部分替代石油化工產品的道路是我國保障能源安全戰(zhàn)略的重要措施。間接法是先由煤制合成氣(組成為H2、CO和少最的CO2)制備甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要過程包括以下四個反應:
甲醇合成反應:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-90.1 kJmol-1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJmol-1
水煤氣變換反應:
③CO(g)+ H2O(g)
CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJmol-1
二甲醚合成反應:
④2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJmol-1
回答下列問題:
(1)分析上述反應(均可逆),發(fā)生反應④對于CO轉化率的影響是_______(填“增大”、“減小”或“無影響”,其理由是__________。
(2)在二個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生上述二甲醚合成反應④。實驗數據見下表:
容器編號 | 溫度(℃) | 起始物質的量(mol) | 平衡物質的量(mol) | |||
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
a | 387 | 0.20 | 0 | 0 | 0.080 | 0.080 |
b | 387 | 0.40 | 0 | 0 | ||
c | 207 | 0.20 | 0 | 0 | 0.090 | 0.090 |
①387℃時,反應④的化學平衡常數K=__________。
②達到平衡時,容器b中CH3OH的轉化率為________。
③達到平衡時,容器c中CH3OCH3的體積分數為________。
(3)由H2和CO可直接制備二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g) ΔH=__________;為提高反應物的轉化率,根據化學反應原理,理論上應采取的措施是________(填序號)。
A.高溫高壓 B.低溫低壓 C.高溫低壓 D.低溫高壓
(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化劑,壓強為5.0 MPa的條件下,由合成氣[
=2]直接制備二甲醚,結果如下圖所示.已知:選擇性=
×100%。則有圖可知二甲醚的選擇性達最大值時對應的溫度是____________。
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(5)2016年,我國的兩個科研團隊在合成氣直接制備低碳烯烴(nCO+2nH2
CnH2n+nH2O)的研究中連續(xù)取得重大突破,論文分別發(fā)表在《德國應用化學》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)雜志上。
=2時,前者在400℃,1MPa的條件下,CO轉化率為11%,低碳烯烴選擇性達74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的條件下,CO轉化率為31.8%,低碳烯烴選擇性為60.8%,則其中低碳烯烴的產率較大者的值為_________。
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【題目】二十世紀化學合成技術的發(fā)展對人類健康和生活質量的提高作出了巨大貢獻。下列各組物質全部由化學合成得到的是( )
A. 玻璃 纖維素 青霉素 B. 尿素 食鹽 聚乙烯
C. 滌綸 洗衣粉 阿司匹林 D. 石英 橡膠 磷化銦
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【題目】下列有關電離能的說法中正確的是( )
A. 第一電離能越大的原子失電子的能力越強
B. 第一電離能是元素的原子失去核外第一個電子需要的能量
C. 同一周期中,主族元素原子第一電離能從左到右越來越大
D. 可通過一種元素各級電離能的數值,判斷元素可能的化合價
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【題目】下列鑒別方法正確的是( )
A.用澄清石灰水鑒別CO2和SO2
B.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2
C.用CO2鑒別NaAlO2溶液和NaClO溶液
D.用Ba(OH)2溶液鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
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【題目】某化工廠為了綜合利用生產過程中生成的CaSO4,與相鄰的合成氨廠聯合設計了以下制備(NH4)2SO4的工藝流程:
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下列有關說法錯誤的是
A. 將濾液蒸干,即可提取產品(NH4)2SO4
B. 通入足量氨氣使懸濁液呈堿性有利于CO2的吸收
C. 副產品是生石灰,X是CO2,其中CO2可循環(huán)利用
D. 沉淀池中發(fā)生的主要反應為CaSO4+CO2+2NH3+H2O
CaCO3↓+(NH4)2SO4,
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【題目】在容積可變的密閉容器中存在如下反應:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0,下列分析中不正確的是( )
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A. 圖Ⅰ研究的是t0時升高溫度對反應速率的影響
B. 圖Ⅱ研究的是t0時增大壓強(縮小容積)或使用催化劑對反應速率的影響
C. 圖Ⅲ研究的是催化劑對化學平衡的影響,且甲使用了催化劑
D. 圖Ⅲ研究的是溫度對化學平衡的影響,且乙的溫度較高
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【題目】【化學一選修5:有機化學基礎】聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗稱有機玻璃),是無毒環(huán)保的材料,可用于生產餐具,衛(wèi)生潔具等,具有良好的化學穩(wěn)定性。某學習小組設計PMMA的合成路線如下:
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已知醛或酮可發(fā)生如下轉化:
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回答下列問題:
(1)A—B的反應類_____;B的核磁共振氫譜中峰面積比為______;C的結構簡式為____。
(2)D的溶液遇FeCl3,溶液顯紫色,D的官能團名稱為_____;D與濃溴水反應析出白色沉淀,該反應的化學方程式為______。
(3)F→G的化學方程式為________。
(4)某PMMA商品的平均相對分子質量為1200000,則其平均聚合度為______。
(5)B的同分異構體中,屬于芳香烴的有____種(不考慮立體異構)。
(6)參照上述合成路線,以β-苯乙醇(
—CH2CH2OH)為原料(無機試劑任選),設計制備肉桂酸(
—CH—CHCOOH)的合成路線_______。
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【題目】在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應,可以得到鐵的氧化物。實驗中其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網、加熱設備等在圖中均已略去)。根據圖示判斷下列說法不正確的是
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A.實驗進行時試管A中應加入的試劑是普通鐵粉
B.燒瓶B的作用是防止倒吸,燒瓶C的作用是產生水蒸氣
C.試管D中收集得到的是H2
D.3 mol單質Fe全部轉變?yōu)镕e3O4,失去8 mol電子
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