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【题目】据《天工开物》记载,我国古代以炉甘石(主要成分是ZnCO3)来冶炼倭铅(即锌),其原理如图2。已知锌的熔点420、沸点906。则下列说法错误的是( )

1 2

A泥封的目的是为了防止得到的锌被氧化

B锌火是锌蒸气和一氧化碳在空气的燃烧

C.冶炼时锌变为蒸气在兜室冷凝为固体

D.升炼倭铅过程包含分解反应和氧化还原反应

【答案】C

【解析】A、锌是活泼金属,泥封隔绝空气,防止锌被氧化,故说法正确;B、煤在氧气不足时产生CO,根据反应区的温度,锌为蒸气,因此锌火是锌蒸气和CO在空气燃烧,故说法正确;C、兜室的温度高于锌的熔点,此时锌为液体,故说法正确;D、ZnCO3受热分解,用CO还原ZnO得到Zn,属于氧化还原反应,故说法正确。

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【题目】煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料。

(1)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1

又知:H2O(l)=H2O(g) ΔH2

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3

工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:

2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) ΔH

ΔHΔH1ΔH2ΔH3之间的关系是ΔH=____________。

(2)一定条件下,H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项不能判断该反应达到平衡状态的是__________。

A.v(H2)=2v(CO) B.平衡常数K不再随时间而变化

C.混合气体的密度保持不变 D.CH3OCH3和H2O的体积之比不随时间而变化

(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示。

合成甲醇的反应为______________(填放热吸热)反应。

A、B、C三点的平衡常数KAKBKC的大小关系为____________________。p1和p2的大小关系为___________。

若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为________L。

(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH2=-29.1 kJ·mol-1。科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如图2、3:

从反应压强对甲醇转化率的影响效率看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是________(填3.5×106Pa”“4.0×106Pa5.0×106Pa)。

实际工业生产中采用的温度是80,其理由是___________________。

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