题目内容
【题目】实验室制备硝基苯(难溶于水,密度比水大的油状液体)的反应原理,下列关于硝基苯的制备和纯化的装置不正确的是
A. 浓硫酸与浓硝酸混合
B. 制备硝基苯
C. 用氢氧化钠溶液分离硝基苯中混有的酸
D. 分离硝基苯中混有的苯
【答案】D
【解析】
A、浓硫酸的密度大,遇水剧烈放热,将浓硫酸沿着杯壁缓缓倒入浓硝酸中,并且不断搅拌,选项A正确;
B.苯和硝酸沸点较低,易挥发,用长玻璃导管冷凝,制硝基苯的温度是50-60℃,水浴加热可以使反应物受热均匀,并且温度容易控制,图示装置正确,选项B正确;
C、反应液中有过量的酸残留,要用氢氧化钠溶液洗涤,反应后水溶液与硝基苯分层,可以分离,选项C正确;
D、利用硝基苯和苯的沸点不同,用分馏的方法将其分离,但分馏时温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支气管口处,选项D不正确。
答案选D。
【题目】甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO、CO2和H2可制取甲醇等有机物,发生的反应有:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
相关物质的化学键键能数据如下:
化学键 | C=O(CO2) | H—H | C—O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 803 | 436 | 343 | 465 | 413 |
(1)该反应△H2=___________。
(2)关于反应①下列说法,正确的是___________。
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.使用催化剂,不能提高CO的转化率
D.增大压强,该反应的化学平衡常数不变
(3)在某温度下,将1.0moCO与2.0molH2充入2L的空钢瓶中,发生反应①,在第5min时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为0.1。在第10min、20min时分别改变反应条件,甲醇的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示:
①从反应开始到5min时,生成甲醇的平均速率为___________。
②H2的平衡转化率α=___________%,化学平衡常数K=___________。
③1min时,υ正___________υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
④1mim时υ正___________4min时υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
⑤比较甲醇在7~8min、12~13min和25~27min时平均反应速率[平均反应速率分别以υ(7~8)、υ(12~13)、υ(25~27)表示的大小_________________________________。
③若将钢瓶换成同容积的绝热容器,重复上述试验,平衡时甲醇的物质的量分数___________0.1。(填“>”、“<”或“=”)
【题目】(1)甲烷重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变ΔH(kJ·mol-1) |
甲烷 氧化 | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) | ΔH1 |
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | |
蒸汽 重整 | CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) | +206.2 |
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) | +165.0 |
①反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
②甲烷的燃烧热为ΔH2,则ΔH2________ΔH1(填“>”“=”或“<”)。
(2)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气合成为甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-570 kJ·mol-1 ①
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.0 kJ·mol-1 ②
写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式:___________。
(3)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出了甲醇空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导O2-。
①这个电池的正极发生的反应是_______;负极发生的反应是________。
②在稀土氧化物的固体电解质中,O2-的移动方向是________。
【题目】下列有关实验装置、操作,不能实现相应实验目的的是
A | B | C | D | |
装置 | ||||
目的 | 用KOH溶液除去溴苯中单质溴 | 证明浓硫酸有脱水性、强氧化性 | 先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀,证明Ksp(AgCl)< Ksp(Ag2CrO4) | 不能通过观察水能否全部流下来判断装置气密性 |
A. A B. B C. C D. D