能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究

甲醇具有重要意义。

 (1)用CO合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH (g)

在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验    测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如右图所示。则该正反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是______。

(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O。

①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示:

由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。

②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1molCO2 和3molH2,进行上述反应。测得CO2

和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。从反应开始到

平衡,v(H2)=_______ ;该温度下的平衡常数数值K=______。

能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任写一条)。

  (3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。

  ①甲醇蒸汽重整法。主要反应为;CH3OH(g)  CO(g)+2H2(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P2/P1 =2.2,则该条件下CH3OH   的平衡转化率为______ 。

 ②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催

化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如右图所示。则当n(O2)/n(CH3OH) =0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______ 。在制备H2:时最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。

 (本题共12分)

       已知:

药品名称

熔点/℃

沸点(℃)

密度g/cm3

溶解性

正丁醇

-89.5

117.7

0.8098

微溶于水、溶于浓硫酸

1-溴丁烷

-112.4

101.6

1.2760

不溶于水和浓硫酸

      

根据题意完成下列填空:

(一)制备1-溴丁烷粗产品

在右图装置的圆底烧瓶中依次加入NaBr,10 mL正丁醇,2粒沸石,分批加入1:1的硫酸溶液,摇匀,加热30 min。

(1)写出制备1-溴丁烷的化学反应方程式:

    __________________________________________________

(2)反应装置中加入沸石的目的是__________________。

    配制体积比为1:1的硫酸所用的定量仪器为            (选填编号)。

a.天平        b.量筒      c.容量瓶      d.滴定管

(3)反应装置中,除了产物和水之外,还可能存在                     等有机副产物。

(4)若用浓硫酸进行实验,有机层中会呈现棕黄色,除去其中杂质的正确方法是      (选填编号)。

    a.蒸馏                       b.氢氧化钠溶液洗涤

    c.用四氯化碳萃取             d.用亚硫酸钠溶液洗涤

(二)制备精品

将得到的粗1-溴丁烷依次用浓硫酸、水、10% 碳酸钠、水洗涤后加入无水氯化钙进行干燥,然后再将1-溴丁烷按右图装置蒸馏。

(5)收集产品时,控制的温度应在_________℃左右;

    区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是____________________。

(6)实验制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g,则正丁醇的转化率为         。(保留3位小数)。

 0  57464  57472  57478  57482  57488  57490  57494  57500  57502  57508  57514  57518  57520  57524  57530  57532  57538  57542  57544  57548  57550  57554  57556  57558  57559  57560  57562  57563  57564  57566  57568  57572  57574  57578  57580  57584  57590  57592  57598  57602  57604  57608  57614  57620  57622  57628  57632  57634  57640  57644  57650  57658  211419 

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