题目内容
【题目】以下物质间的每步转化通过一步反应都能实现的是( )
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2B.Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3
C.S→SO3→H2SO4→MgSO4D.Na→Na2O→Na2O2→NaOH
【答案】BD
【解析】
A.Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故A错误;
B.Fe与HCl反应生成FeCl2,FeCl2与氯气反应生成FeCl3,再与氢氧化钠反应生成Fe(OH)3,故B正确;
C.S单质不能直接反应生成三氧化硫,故C错误;
D.Na与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,故D正确;
故答案为BD。
【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应②中相关化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C=O | C≡O | H-O |
E/kJ·mol-1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此计算ΔH2=____kJ·mol-1。已知ΔH3=+99kJ·mol-1,则ΔH1=____kJ·mol-1。
(2)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。
①温度为470K时,图中P点____(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前,甲醇产率随温度升高而增大,490K之后,甲醇产率随温度升高而减小的原因分别是____。
②一定能提高甲醇产率的措施是____。
A.增大压强 B.升高温度 C.选择合适催化剂 D.加入大量催化剂
(3)如图为一定比例的CO2/H2,CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是____(填“I”或“II”)。
Ⅰ.CO2 COCH3OH II.COCO2CH3OH+H2O
②490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应①、②分析原因____。