题目内容
1.在体积可变的密闭容器中,甲醇在浓硫酸的作用下发生如下反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-25kJ•mol-1,下列说法正确的是( )A. | 2mol甲醇参加反应,放出的热量为25kJ | |
B. | 浓硫酸在反应中只作催化剂 | |
C. | 2υ(CH3OH)=υ(CH3OCH3) | |
D. | 升高温度或增大压强均可加快反应速率 |
分析 A.该反应为可逆反应,故2mol甲醇参加反应不可能完全转化;
B.浓硫酸具有强氧化性,能把甲醇氧化;
C.化学反应速率之比等于化学计量数之比;
D.升高温度,反应速率加快;升高温度,反应速率加快.
解答 解:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-25kJ•mol-1,
A.该反应为可逆反应,故2mol甲醇参加反应不可能完全转化,故放出的热量小于25kJ,故A错误;
B.浓硫酸在反应作催化剂,同时,浓硫酸具有强氧化性,能把甲醇氧化,故B错误;
C.化学反应速率之比等于化学计量数之比,故υ(CH3OH)=2υ(CH3OCH3),故C错误;
D.升高温度,反应速率加快;升高温度,反应速率加快,故D正确;
故选D.
点评 本题考查可逆反应的特点、化学反应速率的影响因素等知识,难度不大.要注意可逆反应中,反应物不可能完全转化.
练习册系列答案
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4.提纯下列物质(括号内少量杂质),所选用的除杂质试剂与分离方法正确的是( )
不纯物质 | 处杂试剂 | 分离方法 | |
A | 乙酸乙酯(乙酸) | 氢氧化钠溶液 | 分液 |
B | 乙烷(乙烯) | 酸性高锰酸钾溶液 | 洗气 |
C | 乙醇(水) | 新制生石灰 | 蒸馏 |
D | 苯(苯酚) | 浓溴水 | 过滤 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
5.对于核电荷数为37的元素,下列描述正确的是( )
A. | 某单质在常温下跟水反应不如钠剧烈 | |
B. | 某碳酸盐易溶于水 | |
C. | 其原子半径比钾原子半径小 | |
D. | 某氢氧化物不能使Al(OH)3溶解 |
9.苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯. 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等.其制备方法为:
已知:
已知:苯甲酸在100℃会迅速升华.
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入4.0g苯甲酸,10mL 95%的乙醇(过量),8mL环己烷以及3mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h.利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇.
②反应一段时间,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性.用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分.
④检验合格,测得产品体积为2.3mL.
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①加入沸石的作用是防止暴沸.如果加热一段时间后发现忘记加沸石,应该采取的正确操作是:冷却后补加
(3)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是使平衡不断地向正向移动
(4)步骤③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100℃时升华;
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器.使用分液漏斗前必须检查是否漏水
(6)计算本实验的产率为49.1%.
已知:
名称 | 相对分子质量 | 颜色,状态 | 沸点(℃) | 密度(g•cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 无色片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入4.0g苯甲酸,10mL 95%的乙醇(过量),8mL环己烷以及3mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h.利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇.
②反应一段时间,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性.用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分.
④检验合格,测得产品体积为2.3mL.
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
(2)步骤①加入沸石的作用是防止暴沸.如果加热一段时间后发现忘记加沸石,应该采取的正确操作是:冷却后补加
(3)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是使平衡不断地向正向移动
(4)步骤③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100℃时升华;
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器.使用分液漏斗前必须检查是否漏水
(6)计算本实验的产率为49.1%.
16.在恒温恒容的密闭容器中发生反应:Fe3O4(s)+4H2(g)?3Fe(s)+4H2O(g).下列说法不正确的是( )
A. | 该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{{c}^{4}({H}_{2}O)}{{c}^{4}({H}_{2})}$ | |
B. | 若容器内气体的压强保持不变,说明该反应已达到平衡状态 | |
C. | 若Fe3O4足量,改变起始充入H2的浓度,达平衡时H2的转化率不变 | |
D. | 经2min后,H2浓度下降了0.1mol.L-1则反应速度为v(H2O)=0.05mol.L-1.min-1. |
6.工业上由焦炭或夭然气制氢气的过程中会产生一氧化碳.为了除去氢气中混有的一氧化碳,可在催化剂存在的条件下将一氧化碳与水蒸气发生反应:CO(g)+H2O( g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.0kJ•mol-l.该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”.
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$; K( 200℃)> K( 300℃)(填“>”、“=”或“<”).
(2)在773K时,一氧化碳变换反应的平衡常数K=9,如反应开始时CO和H2O的浓度都是0.020•mol-l,则在此反应条件下一氧化碳的转化率为75%.
(3)某工业合成氨的原料气组成为:H2 40%、N2 20%、CO30%、CO210%(均为体积分数).现采用“一氧化碳变换”法,向上述原料气中加入水蒸气,以除去其中的CO.已知不同温度及反应物投料比($\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$ )下,变换后平衡混合气体中CO的体积分数如下表所示:
①从表中数据可以得到控制不同条件时CO的转化率的变化规律.能使CO的转化率升高,可改变的条件降低温度、增大反应物投料比($\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$ )或原料气中水蒸气的比例.
②温度是一氧化碳变换工艺中最重要的工艺条件,实际生产过程中将温度控制在300℃左右,其原因是提高温度,会提高反应速率,但平衡逆向移动,CO的转化率下降,实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面.
③温度为300℃、$\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$=1时,变换后的平衡混合气体中CO2的体积分数是24.8%.(结果保留3位有效数字).
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$; K( 200℃)> K( 300℃)(填“>”、“=”或“<”).
(2)在773K时,一氧化碳变换反应的平衡常数K=9,如反应开始时CO和H2O的浓度都是0.020•mol-l,则在此反应条件下一氧化碳的转化率为75%.
(3)某工业合成氨的原料气组成为:H2 40%、N2 20%、CO30%、CO210%(均为体积分数).现采用“一氧化碳变换”法,向上述原料气中加入水蒸气,以除去其中的CO.已知不同温度及反应物投料比($\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$ )下,变换后平衡混合气体中CO的体积分数如下表所示:
投料比 CO体积分数/% 温度/℃ | $\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$=1 | $\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$=3 | $\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$=5 |
200 250 300 350 | 1.70 2.73 6.00 7.85 | 0.21 0.30 0.84 1.52 | 0.02 0.06 0.43 0.80 |
②温度是一氧化碳变换工艺中最重要的工艺条件,实际生产过程中将温度控制在300℃左右,其原因是提高温度,会提高反应速率,但平衡逆向移动,CO的转化率下降,实际生产过程中应该综合考虑速率和平衡两个方面.
③温度为300℃、$\frac{n{H}_{2}O}{n(CO)}$=1时,变换后的平衡混合气体中CO2的体积分数是24.8%.(结果保留3位有效数字).
10.元素的性质呈周期性变化的根本原因是( )
A. | 元素的相对原子质量呈周期性变化 | |
B. | 元素的原子半径呈周期性变化 | |
C. | 元素的金属性和非金属性呈周期性变化 | |
D. | 元素原子的核外电子排布呈周期性变化 |
11.下列叙述错误的是( )
A. | 在加热搅拌条件下加入MgO,可除去MgCl2溶液中的Fe3+ | |
B. | pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍 | |
C. | 常温下,CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中(pH=7):c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-) | |
D. | 常温下,Cd(OH)2和Co(OH)2的混合悬浊液中,c(Cd2+)是c(Co2+)的3.5倍已知:KSP[Cd(OH)2]=7.2×10-15,KSP[Co(OH)2]=1.8×10-15 |