摘要：2．二氧化碳的实验室制法
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二氧化碳碳捕获与封存技术（CCS）可以减少化石燃料燃烧以及其他工业用途的二氧化碳排放量，从而有助于减少温室气体的排放．该技术引起了各国的普遍重视．
Ⅰ．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3molH2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
②下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3molH2．
Ⅱ．工业上也可以通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1；②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
将0.20mol CH4和0.30molH2O（g）通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图2．
（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率
（2）反应①的△H1
，压强为P1，100℃时的平衡常数值是
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Ⅰ．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3molH2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
0.225
0.225
mol/（L?min）．②下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
CD
CD
．A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3molH2．
Ⅱ．工业上也可以通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1；②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
将0.20mol CH4和0.30molH2O（g）通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图2．
（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向逆反应
逆反应
方向移动．（2）反应①的△H1
＞
＞
0（填“＜”、“=”或“＞”），其平衡常数表达式为K=| c(CO)?c3(H2) |
| c(CH4)?c(H2O) |
| c(CO)?c3(H2) |
| c(CH4)?c(H2O) |
1.35×10-3
1.35×10-3
．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
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：
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
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
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
（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
（5）若产物中有少量未反应的Br2，最好用
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
（7）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是
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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-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | -130 | 9 | -116 |
（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
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
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
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
下
层（填“上”、“下”）；（5）若产物中有少量未反应的Br2，最好用
b
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
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
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
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
．实验室制取下列气体的方法正确的是（ ）
| A、氯气：将二氧化锰和稀盐酸混合加热并用向上排空气法收集 | B、二氧化碳：大理石中加入硫酸并用向上排空气法收集 | C、氨：将氯化铵与熟石灰混匀放入干燥的大试管中加热，用向下排空气法收集 | D、二氧化氮：铜粉加入浓硝酸中，并用排水法收集 |
实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示：
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-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
|
沸点／℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
|
熔点／℃ |
一l30 |
9 |
-1l6 |
回答下列问题：
（1）在此制各实验中，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 ；(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 ，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 ；
（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 层(填“上”、“下”)；
（5）若产物中有少量未反应的Br2，最好用 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 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 ；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是 。
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