7.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2═CH2↑+H2O
CH2═CH2+Br2-→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚,用少量溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:

有关数据列表如下:
乙醇1,2-二溴乙烷乙醚
状态无色液体无色液体无色液体
密度/g•cm-30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-116
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d(填正确选项前的字母).
a.引发反应  b.加快反应速度c.防止乙醇挥发  d减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母).
a.水  b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液  d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去.
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”).
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去.(填正确选项前的字母)
a.水  b.氢氧化钠溶液c.碘化钠溶液  d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用蒸馏的方法除去.
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.
6.CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应.目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.某研究小组选用不同的催化剂(a,b,c),获得的实验结果如图1所示,

请回答下列问题:
(1)反应开始后的12小时内,在b(填a、b、c)的作用下,收集CH4的最多.
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1.将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2L恒容密闭容器,某温度下反应5min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10mol,则5min内H2的平均反应速率为0.03mol/(L•min).平衡后可以采取下列AB的措施能使n(CO):n(CH4)增大.
A.加热升高温度
B.恒温恒压下充入氦气
C.恒温下缩小容器体积
D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(3)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH.
已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ•mol-1
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②该反应的△S<0(填“>”或“<”或“=”),在低温情况下有利于该反应自发进行.
(4)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2):n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1mol),分别在230℃、250℃和270℃进行实验,测得结果如图2,则230℃时的实验结果所对应的曲线是X(填字母);理由是该反应是放热反应,温度越低转化率越高.列式计算270℃时该反应的平衡常数K:1.
5.“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义.请回答下列问题:
(1)无机非金属材料.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”.这种材料可以按下列方法制备:
SiO2$→_{高温}^{ⅠC}$Si(粗)$→_{300℃}^{Ⅱ.HCl}$SiHCl3$→_{1000~1100℃}^{Ⅲ.过量的H_{2}}$Si(纯)
①写出步骤I的化学方程式:SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑.
②步骤Ⅱ经过冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为-84.7℃),提纯SiHCl3的实验方法是蒸馏或分馏.
③下列有关硅材料的说法正确的是AD
A.单质硅化学性质稳定,但可以被强碱溶液腐蚀
B.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
D.光导纤维的主要成分是SiO2
④在人体器官受到损伤时,需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内,这种材料是B(填字母).
A.高温结构陶瓷      B.生物陶瓷      C.导电陶瓷
(2)金属材料.金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称.包括纯金属、合金和特种金属材料等.下列物质中不属于合金的是D
A.钢铁       B.青铜       C.硬铝        D.水银
(3)高分子材料.它可以分成无机高分子材料和有机高分子材料.[Al Fe (OH)nCl6-n]m属于无机高分子材料,是一种新型高效净水剂,它广泛应用生活用水和工业污水的处理,其中铁元素的化合价为+3;
(4)磁性材料.某磁性粉末材料是一种复合型氧化物,为测定其组成,现称取6.26g样品,将其全部溶于过量稀HNO3,加入过量Na2SO4溶液,生成4.66g白色沉淀.过滤,在滤液中加入过量NaOH溶液,生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20g固体.①该磁性粉末中氧元素的质量分数为20.45%;②该材料的化学式为BaO•Fe2O3
4.CO2和CO可以回收利用制取二甲醚、尿素、甲醇等.
(1)常温常压下,二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳:
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l)△H=-55.7kJ/mol
②2CH3OH(l)?CH3OCH3(g)+H2O (l)△H=-23.4kJ/mol
则CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O (l)的热化学方程式是:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3 H2O(l)△H=-134.8kJ/mol.
(2)CO2合成尿素的反应为:CO2(g)+2NH3(g)?CO(NH22(l)+H2O (g)△H<0.该反应的平衡常数表达式为$\frac{c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×{c}^{2}(N{H}_{3})}$.
(3)实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,各物质的物质的量浓度(mol•L-1)变化如下表所示:(前6min没有改变条件)
2min4min6min8min
CO0.070.060.060.05
H2x0.120.120.2
CH3OH0.030.040.040.05
①x=0.14.
②250℃时该反应的平衡常数K值为:$\frac{0.04}{0.06×0.1{2}^{2}}$mol-2.L2(不必化简).
③若6min~8min只改变了某一条件,所改变的条件是加入1mol氢气.
④第8min时,该反应是不是达到平衡状态不是.(填“是”或“不是”)
⑤该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度的原因是:Ⅰ.此温度下的催化剂活性高;Ⅱ.温度低,反应速率慢,单位时间内的产量低,而正反应为放热反应,温度过高,转化率降低.
3.我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知反应 $\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)△H=-23.5kJ•mol-1,该反应在
1000℃的平衡常数等于4.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=60%
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是d
a.提高反应温度          b.增大反应体系的压强           c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:

(3)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L•min)
(4)已知氢气的燃烧热286KJ/mol,请写出甲醇气体不充分燃烧的热化学方程式CH3OH(g)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)△H=-481kJ/mol.
(5)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器反应物投入的量反应物的
转化率
CH3OH的浓度能量变化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
1mol CO和2mol H2α1c1放出Q1kJ热量
1mol CH3OHα2c2吸收Q2kJ热量
2mol CO和4mol H2α3c3放出Q3kJ热量
则下列关系正确的是ADE
A.c1=c2B.2Q1=Q3C.2α13D.α12=1
E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量.
 0  172224  172232  172238  172242  172248  172250  172254  172260  172262  172268  172274  172278  172280  172284  172290  172292  172298  172302  172304  172308  172310  172314  172316  172318  172319  172320  172322  172323  172324  172326  172328  172332  172334  172338  172340  172344  172350  172352  172358  172362  172364  172368  172374  172380  172382  172388  172392  172394  172400  172404  172410  172418  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网