[题目]CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题.可利用CH4与CO2制备“合成气 (CO.H2).还可制备甲醇.二甲醚.低碳烯烃等燃料产品.I．制合成气科学家提出制备“合成气反应历程分两步:反应①:CH4(g)C(ads)+2H2 (g) 反应②:C(ads)+ CO2(g)2CO(g) 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭.反应历程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”（CO、H2），还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。

I．制合成气

科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：

反应①：CH4（g）C（ads）+2H2 （g）（慢反应）

反应②：C（ads）+ CO2（g）2CO（g）（快反应）

上述反应中C（ads）为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：

（1）CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为_________。能量变化图中：E5+E1_________E4+E2（填“＞”、“＜”或“＝”）。

II．脱水制醚

利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为：

2CH3OH（g）CH3OCH3（g） + H2O（g） ΔH，其速率方程式为：v正= k正·c2（CH3OH），v逆=k逆·c（CH3OCH3）·c（H2O），k正、k逆为速率常数且只与温度有关。经查阅资料，上述反应平衡状态下存在计算式：lnKc = 2.205+（Kc为化学平衡常数；T 为热力学温度，单位为K）。

（2）反应达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_________ k逆增大的倍数（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）某温度下（该反应平衡常数Kc为200），在密闭容器中加入一定量 CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
物质的量/mol	0.4	0.4	0.4

此时正、逆反应速率的大小：v正 ____v逆（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

（4）500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇 CH3OH，反应到达平衡状态时，体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数为_________（填标号）。

A ＜ B C ＞ D 无法确定

【答案】CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+(E3-E1)kJmol-1 < < > C

【解析】

I．（1）由图像可知，CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+(E3-E1)kJmol-1；反应①为慢反应，反应②为快反应，因此可知反应①的活化能大于反应②的活化能，即E4-E1>E5-E2，故E5+E1<E4+E2；

II．（2）温度升高，lnKC减小，KC减小，说明升高温度，平衡逆向移动，故升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数；

（3）该时刻浓度熵<KC，因此反应正向进行，v正>v逆；

（4）500K下，lnKc = 2.205+=3.21，KC=e3.21=24.78，假设某一时刻c(CH3OH)= c(CH3OCH3)= c(H2O)=amol/L，此时H3OCH3(g)的物质的量分数为，则浓度熵<KC，因此反应正向进行，达到平衡时，CH3OCH3(g)的物质的量分数大于。

练习册系列答案

学考联通寒假作业冲刺中考长江出版社系列答案

A.图甲中曲线II为盐酸

B.图甲中a点溶液的导电性比b点弱

C.图乙中纯水仅升高温度，就可以从a点变到c点

D.图乙中在b点对应温度下，将pH=2的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液显中性

【题目】在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示：下列说法正确的是（）

A.在0～2min内，B的反应速率为0.1mol·Lˉ1·minˉ1

B.2min时，C的物质的量浓度为0.4mol·L-1

C.4min时，反应已达到平衡状态，此时正、逆反应的速率都为0

D.在4～6min内，容器内气体分子的总物质的量不变

【题目】氧化铬绿（Cr2O3）的性质独特，在冶金、颜料等领域有着不可替代的地位。一种利用淀粉水热还原铬酸钠制备氧化铬绿的工艺流程如下：

已知：①向含少量Na2CO3的铬酸钠碱性溶液中通入CO2可制得不同碳化率的铬酸钠碳化母液；

②“还原”反应剧烈放热，可制得Cr（OH）3浆料。

（1）该工艺中“还原”反应最初使用的是蔗糖或甲醛，后来改用价格低廉的淀粉。请写出甲醛（HCHO）与铬酸钠（Na2CrO4）溶液反应的离子方程式_________。

（2）将混合均匀的料液加入反应釜，密闭搅拌，恒温发生“还原”反应，下列有关说法错误的是_____（填标号）。

A 该反应一定无需加热即可进行 B 必要时可使用冷却水进行温度控制

C 铬酸钠可适当过量，使淀粉充分反应 D 应建造废水回收池，回收含铬废水

（3）测得反应完成后在不同恒温温度、不同碳化率下Cr（Ⅵ）还原率如下图。实际生产过程中Cr（Ⅵ）还原率可高达99.5%以上，“还原”阶段采用的最佳反应条件为_________。

（4）滤液中所含溶质为_______。该水热法制备氧化铬绿工艺的优点有_________、________（请写出两条）。

（5）由水热法制备的氢氧化铬为无定型氢氧化铬[Cr（OH）3·nH2O]。将洗涤并干燥后的氢氧化铬滤饼充分煅烧，质量损失与固体残留质量比为9:19，经计算得出n=_________。

（6）重铬酸钠（Na2Cr2O7·H2O）与硫酸铵热分解法也是一种生产氧化铬绿的方法，生产过程中产生的气体对环境无害，其化学反应方程式为_________。

【题目】已知，常温下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10－5。某小组进行如图三组实验且实验II、III中Mg(OH)2固体均溶解。下列说法正确的是

A.I中现象说明NH3·H2O碱性强于Mg(OH)2

B.II中总反应为2H＋＋Mg(OH)2＝Mg2＋＋2H2O

C.实验II、III研究NH4＋对Mg(OH)2溶解的作用原理

D.III中CH3COONH4浓度越小，越有利于沉淀的溶解

【题目】苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂，常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下：

试剂相关性质如下表：

	苯甲酸	乙醇	苯甲酸乙酯
常温性状	白色针状晶体	无色液体	无色透明液体
沸点/℃	249.0	78.0	212.6
相对分子量	122	46	150
溶解性	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂	与水任意比互溶	难溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇和乙醚

回答下列问题：

（1）为提高原料苯甲酸的纯度，可采用的纯化方法为_________。

（2）步骤①的装置如图所示（加热和夹持装置已略去），将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处，将吸水剂（无水硫酸铜的乙醇饱和溶液）放入仪器B中，在仪器C中加入 12.2 g纯化后的苯甲酸晶体，30 mL无水乙醇（约0.5 mol）和3 mL浓硫酸，加入沸石，加热至微沸，回流反应1.5~2 h。仪器A的作用是_________；仪器C中反应液应采用_________方式加热。

（3）随着反应进行，反应体系中水分不断被有效分离，仪器B中吸水剂的现象为_________。

（4）反应结束后，对C中混合液进行分离提纯，操作I是_________；操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。

（5）反应结束后，步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外，还有_____；加入试剂X为_____（填写化学式）。

（6）最终得到产物纯品12.0 g，实验产率为_________ %（保留三位有效数字）。

【题目】室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )

选项	实验操作和现象	结论
A	向某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加溶液，出现白色沉淀	该溶液中一定含有
B	向溶液中滴加少量溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色	的氧化性比的强
C	向、的混合溶液中滴加少量溶液，有黑色沉淀生成
D	用试纸测得的溶液与的溶液的分别为3、5	酸性：