题目内容
【题目】如图是用于简单有机化合物的制备、分离、提纯常见的简易装置。请根据该装置回答下列问题：
(1)若用C3H8O（醇）与乙酸反应生成酯类化合物，则在烧瓶A中加入C3H8O（醇）与乙酸外，还应加入的试剂是 ___________，试管B中应加入 ____________，饱和碳酸钠溶液虚线框中的导管作用是 ______________.
(2)分子式为C3H8O的有机物在一定条件下脱水生成的有机物可能有 ________种；
(3)若用该装置分离乙酸和1-丙醇，则在烧瓶A中加入1-丙醇与乙酸外，还应先加入适量的试剂 ____（填化学式），加热到一定温度，试管B中收集到的是（填写结构简式） _____，冷却后，再向烧瓶中加入试剂 ______ （填名称），再加热到一定温度，试管B中收集到的是 _____（填写分子式）。
【答案】浓硫酸 饱和碳酸钠溶液 导气兼冷凝 4 CaO CH3CH2CH2OH 浓硫酸 C2H4O2
【解析】
(1)酯化反应要用浓硫酸作催化剂；用饱和碳酸钠溶液分离混合物；长导管起到导气和冷凝乙酸丙酯蒸汽的作用；
(2)根据分子式确定醇的种类，醇可能发生分子内脱水和分子间脱水；
(3)先把酸转化为盐溶液，再蒸馏，馏分为丙醇，剩余的水溶液中加硫酸得到乙酸，再通过蒸馏分离.
(1)C3H8O(醇)与乙酸发生酯化反应要用浓硫酸作催化剂；生成的乙酸丙酯蒸汽中含有挥发的丙醇和乙酸，要用饱和碳酸钠溶液分离混合物；长导管起到导气和冷凝乙酸丙酯蒸汽的作用；
(2)C3H8O对应的醇有两种：CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3，两种醇可发生消去反应生成同一种物质丙烯；任意两分子的醇可发生分子间脱水反应生成醚，可以是相同醇分子，也可以是不同醇分子，则两种醇任意组合，可生成3种醚，所以生成的有机物可能有4种；
(3)在乙酸和1-丙醇的混合液中加入CaO，使乙酸与CaO反应产生乙酸钙，乙酸转化为盐溶液，盐属于离子化合物，沸点高，难气化，加热蒸馏，试管B中收集到的馏分为丙醇，烧瓶中剩余的为乙酸钙的水溶液，然后向乙酸钙溶液中加浓硫酸，发生复分解反应产生乙酸和硫酸钙，然后通过蒸馏方法可分离得到乙酸。
【题目】某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚(CH3OCH3)等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1＝+206.1 kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2＝+247.3 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答下列问题：
（1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示，则在10 min时，改变的外界条件可能是__________________________。
（2）反应③中ΔH3＝_____________。800 ℃时，反应③的平衡常数K＝1，测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表：
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5 mol | 8.5 mol | 2.0 mol | 2.0 mol |
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是_________(填代号)。
a．v正>v逆 b．v正<逆 c．v正＝v逆 d．无法判断
（3）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。___________
（4）某合成气的主要成分中的一氧化碳，在一定条件下也可用NaOH溶液与CO反应生成甲酸钠(HCOONa)，进一步反应生成甲酸来消除CO污染。常温下将a mol的CO通入2 L b mol·L-1NaOH溶液中，恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液(假设溶液体积不变)，测得溶液中c(Na+)=c(HCOO-)，则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数Ka=_________(用含a和b的代数式表示)。