题目内容
【题目】某气态烃A能使溴的四氣化碳溶液褪色,其密度为相同条件下H2密度的14倍,完全燃烧产生等物质的里的CO2和H2O, A有如下转化关系,回答下列问题:
(1)A 的结构简式_______;B中含有的官能团名称______。
(2)A→B的反应类型为_______; C中含有的化学键类型_______。
(3)写出B+C→D的化学方程式_______;
(4)比A多一个碳的A的同系物与HCl气体反应得到的产物的同分异构体有_________种。
【答案】 CH2=CH2 羟基 加成 极性键和非极性键 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 2
【解析】气态烃A其密度为相同条件下H2密度的14 倍,相对分子质量=14×2=28,完全燃烧产生等物质的里的CO2和H2O,分说明子中N(C):N(H)=1:2,设分子式为(CH2)n=28,n==2,分子是为C2H4, 能使溴的四氣化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键,该气态烃为乙烯;由题给转化关系可知,B为乙醇,C为乙酸,D为乙酸乙酯。
结合以上分析(1)乙烯的结构简式CH2=CH2;乙醇中含有的官能团名称羟基。
(2)CH2=CH2→CH3CH2OH的反应类型为加成反应; 同种元素之间形成的共价键为非极性键,不同种元素之间形成的共价键为极性键,CH3COOH中含有极性键和非极性键。
(3)乙酸和乙醇酯化生成乙酸乙酯和水,化学方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(4)比CH2=CH2多一个碳的同系物为丙烯,丙烯为不对称烯烃,与HCl气体反应得到的产物的同分异构体有2种。
【题目】已知部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸 | 醋酸 | 次氯酸 | 碳酸 | 亚硫酸 |
电离平衡常数Ka(25℃) | 1.75×10-5 | 2.98×10-8 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Ka1=1.54×10-7 Ka2=1.02×10-7 |
下列离子方程式正确的是
A. 少量的CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+2C1O-==CO32-+2HClO
B. 少量的SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO32-==SO32-+2HCO3-
C. 少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-==CaSO3↓+2HClO
D. 相同浓度的NaHCO3溶液与NaHSO3溶液等体积混合:H++HCO3-==CO2↑+H2O
【题目】乙二醇(沸点:197.3℃)是一种重要的基础化工原料。由煤基合成气(主要成分CO、H2)与氧气先制备得到草酸二甲酯(沸点:164.5℃),再加氢间接合成乙二醇,具有反应条件温和、环境污染小等优点。反应过程如下:
反应I:4NO(g)+4CH3OH(g)+O2(g)4CH3ONO(g)+2H2O(g) △H1 =a kJ·mol-1
反应II:2CO(g)+2CH3ONO(g)CH3OOCCOOCH3(l)+2NO(g) △H2=b kJ·mol-1
反应III:CH3OOCCOOCH3(1)+4H2(g)HOCH2CH2OH(1)+2CH3OH(g)△H3 =c kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)煤基合成气间接合成乙二醇的总热化学方程式是_____________________________,已知该反应在较低温条件下能自发进行。说明该反应的△H ______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)CO、CH3ONO各0.4mol在恒温、容积恒定为2L的密闭容器中发生反应II,达到平衡时CO的体积分数与NO的体积分数相等,计算该反应的化学平衡常数K=_____________。若此时向容器中再通入0.4molNO,一段时间后,达到新平衡时NO的体积分数与原平衡时相比______(填“增大”“相等”“减小”或“不能确定”)。
(3)温度改变对反应II的催化剂活性有影响,评价催化剂的活性参数——空时收率和CO的选择性可表示如下:
空时收率=CH3OOCCOOCH3质量/反应时间×催化剂的体积
CO的选择性=合成[CH3OOCCOOCH3所消耗的CO的物质的量/反应掉的CO的物质的量]×100%
在不同温度下,某学习小组对四组其他条件都相同的反应物进行研究,经过相同时间th,测得空时收率、CO的选择性数据如下表所示。
反应温度(℃) | 空时收率(g·mL-1·h-1) | CO的选择性(%) |
130 | 0.70 | ①72.5 |
140 | 0.75 | ②71.0 |
150 | 0.71 | ③55.6 |
160 | 0.66 | ④63.3 |
下列说法正确的是________(填字母代号)。
A.温度升高,空时收率先增大后减小,说明△H2>0
B.温度升高,催化剂活性逐渐减弱,对CO的选择性逐渐降低
C.综合考虑空时收率和CO的选择性,工业生成CH3OOCCOOCH3时,选择140℃效果最好
D.130℃时,CO的选择性最高,说明CO生成CH3OOCCOOCH3的转化率最高
(4)120℃、常压时,CH3OOCCOOCH3+4H2HOCH2CH2OH+2CH3OH反应过程中的能量变化如图所示。画出180℃、常压时,加入催化剂,该反应过程中的能量变化图。________
(5)研究证实,乙二醇、氧气可以在碱性溶液中形成燃料电池,负极的电极反应式是________________。