3.发展“碳-化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值.下面是以焦炭为原料,经“碳-化学”途径制取乙二醇的过程:

(1)乙二醇(I)和谁的汽化热都为44Kj.mol-1,其燃烧热△H=-1824kJ.mol-1.试写出乙二醇(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式CH2(OH)CH2(OH)(g)+$\frac{5}{2}$O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1736KJ/mol.
(2)“催化还原”反应制乙二醇原理如下:
CH3OOC.COOCH3(g)+4H2(g)?HOCH2.CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H=-34kJ/mol-1
为探究实际生产的最佳条件,某科研小组进行了多方面研究.如图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况,则图1曲线甲对应的压强为P(甲)=3.5MPa.

(3)草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元弱酸,受热分解,其钡盐难溶于水,它在水溶液中存在形式的分布于pH关系如图所示:

①草酸的Ka1=6.3×10-2,Ka2=6.3×10-5.已知H2SO3的Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7.试写出在K2C2O4溶液中通入少量SO2发生的离子方程式SO2+H2O+C2O42-=HC2O4-+HSO3-
②试写出pH=3的溶液加中氨水升至6的过程中反应的离子方程式:HC2O4-+NH3.H2O=NH4++C2O42-+H2O.
③向0.1mol.L-1的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系不正确的是B(填序号)
A.c(K+)-c(C2O42-)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4
B.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-
C.c(H2C2O4)+c(Na+)=c(C2O42-
D.c(K+)>c(Na+
④在恒温下,在草酸溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液发生如下反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++H2O,反应速率随时间的变化如图3所示,试解释t1-t2反应速率随时间变化的可能原因反应生成的Mn2+可作该反应的催化剂,加快了反应的进行
⑤试设计实验证明K2C2O4溶液中存在水解平衡取少量K2C2O4溶液滴加酚酞溶液,溶液呈红色,加热,若溶液颜色加深,说明K2C2O4溶液中存在水解平衡.
1.正丁醚是惰性溶剂,可用作有机合成反应溶剂.某实验小组利用如下装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚.发生的反应为:
2CH3CH2CH2CH2OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
反应物和产物的相关数据列表如下:
化合物
名称
密度(g/mL )熔  点(℃)沸  点(℃)水中溶解性
正丁醇0.810-89.8118.0微溶
正丁醚0.7689-95.3142不溶于水
备注:正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液.
实验步骤:在一定容积的三口烧瓶中,加入10.9g(相当13.5mL)正丁醇、2.5mL浓硫酸和几粒沸石,摇匀后,一口装上温度计,温度计插入液面以下,另一口装上分水器,分水器的上端接球形冷凝管,先在分水器内放置1.7mL水,另一口用塞子塞紧.然后将三口瓶放在石棉网上小火加热至微沸,进行分水.反应中产生的水经球形冷凝管后,收集在分水器的下层,上层有机层积至分水器支管时,即可返回烧瓶.大约经1.5h后,三口瓶中反应液温度可达134一136℃,当下层水至分水器的支管口处停止反应.
将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,经过分离、洗涤后再分离提纯可得正丁醚3.4g.回答下列问题:
(1)该实验时球形冷凝管的进水口为2(填1或2);
(2)在该实验中,三口烧瓶的容积最适合的是A(填入正确选项前的字母).
A.50mL      B.150mL     C.250mL     D.500mL
(3)本实验中容易产生烃类化合物的化学反应方程式为:HOCH2CHBrCH2CH3 $→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CHCH2CH3+H2O.
(4)反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,振荡静置,得到有机层的操作方法是将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,再将分液漏斗下面活塞拧开,使下层液体慢慢沿烧杯壁留下,关闭分液漏斗,将上层有机物从分液漏斗上口倒出.
(5)有机层粗产物依次用12mL水、8mL5%氢氧化钠溶液、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤.用氢氧化钠溶液溶液洗涤的目的是除去产品中的硫酸;用氯化钙溶液洗涤的目的是除去少量的氢氧化钠,且能减少产物的损失.
(6)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是cba(填字母).
a.蒸馏              b.过滤        c.加入无水CaCl2
(7)本实验所得到的正丁醚产率为35.34%.
 0  172256  172264  172270  172274  172280  172282  172286  172292  172294  172300  172306  172310  172312  172316  172322  172324  172330  172334  172336  172340  172342  172346  172348  172350  172351  172352  172354  172355  172356  172358  172360  172364  172366  172370  172372  172376  172382  172384  172390  172394  172396  172400  172406  172412  172414  172420  172424  172426  172432  172436  172442  172450  203614 

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