题目内容
【题目】下列实验装置中，正确的是（ ）
A.
苯、浓硫酸、浓硝酸制备硝基苯
B.
直接蒸馏医用酒精制备无水酒精
C.
可证明酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
D.
除去乙烷中的乙烯
【答案】A
【解析】
A．苯与浓硝酸在浓硫酸、加热(60℃)条件下发生取代反应生成硝基苯与水，常采用的是水浴加热，A正确；
B．在医用酒精中，酒精和水组成一种恒沸混合物，沸点恒定，将这种混合物蒸馏时，乙醇和水始终以这个混合比例同时蒸出。因此，要想进一步除去水，必须采用其它方法，B错误；
C．盐酸与碳酸钠反应，生成二氧化碳和水，能证明酸性：盐酸＞碳酸，但由于盐酸具有挥发性，盐酸中的HCl挥发出来会直接与苯酚反应而出现沉淀，无法验证酸性：碳酸＞苯酚，C错误；
D．乙烷不与溴水中的溴单质反应，乙烯会与溴水中的溴单质反应，但经处理后收集到的气体中含有水分，需要进一步干燥才行，D错误；
答案选A。
【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = －aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= －bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：
甲：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示)，该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间(t1min)。
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0～5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
【题目】一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应
。反应过程中的部分数据如下表所示：
n/mol t/min |
|
|
|
0 | 2.0 | 2.4 | 0 |
5 | 0.9 | ||
10 | 1.6 | ||
15 | 1.6 |
下列说法正确的是（ ）
A.0~5 min用A表示的平均反应速率为
B.该反应在10 min后才达到平衡
C.平衡状态时，
D.物质B的平衡转化率为20%
