题目内容

下列反应制取乙醇，原子经济性最差的是

A.
乙烯水化法：CH₂CH₂+H₂O→CH₃CH₂OH
B.
乙醛还原法：CH₃CHO+H₂→CH₃CH₂OH
C.
卤代烃水解法：CH₃CH₂Br+H₂O→CH₃CH₂OH+HBr
D.
酯类水解法：CH₃COOC₂H₅+H₂O→CH₃COOH+C₂H₅OH

C
解析：根据原子利用率＝期望产物总质量与生成物总质量之比，及A、B生成物都是期望产物，可知它们的原子利用率都是100％．C、D比较，都生成1 molC₂H₅OH时，C的副产物是HBr，D的副产物是CH₃COOH，且都是1 mol．由于M_r(HBr)＝81＞M_r(CH₃COOH)＝60，故原子利用率D＞C．
深化升华：当只有一种产物时，原子利用率为100％；当存在多种产物时，可比较生成1 mol目标产物时，其他产物的质量，其他产物的质量越大则原子利用率越低，反之亦然．

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（10分）运用相关原理，回答下列各小题：
（1）25℃时，某FeCl₃溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH^-)=           ；用离子方程式表示FeCl₃溶液用于净水的原因                                                  。
（2）已知NaHSO₄在水中的电离方程式NaHSO₄＝Na⁺＋H⁺＋SO₄^2-。
在NaHSO₄溶液中c(H⁺)          c(OH^-)＋c(SO₄^2-)（填“>”、“＝”或“<”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，则反应后溶液的pH         7。
（3）将0.02mol/LNa₂SO₄溶液与某浓度BaCl₂溶液等体积混合，则生成BaSO₄沉淀所需原BaCl₂溶液的最小浓度为                                。(已知K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^-10)
（4）写出下列反应的化学方程式：
苯的硝化反应                        。乙醇的催化氧化反应                。

（10分）运用相关原理，回答下列各小题：

（1）25℃时，某FeCl₃溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH^-)= ；用离子方程式表示FeCl₃溶液用于净水的原因。

（2）已知NaHSO₄在水中的电离方程式NaHSO₄＝Na⁺＋H⁺＋SO₄^2-。

在NaHSO₄溶液中c(H⁺) c(OH^-)＋c(SO₄^2-)（填“>”、“＝”或“<”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，则反应后溶液的pH 7。

（3）将0.02mol/LNa₂SO₄溶液与某浓度BaCl₂溶液等体积混合，则生成BaSO₄沉淀所需原BaCl₂溶液的最小浓度为。(已知K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^-10)

（4）写出下列反应的化学方程式：

苯的硝化反应。乙醇的催化氧化反应。

Ⅰ．描述弱电解质电离情况可以用电离度（电离度：一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数）和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。

请回答下面问题：
⑴下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH₃COONa固体 D．加少量冰醋酸
⑵CH₃COONH₄的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO₄转化为BaCO₃后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl₂）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO₄粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO₄转化为BaCO₃。现有足量的BaSO₄悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO₄^2－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO₃^2－ )应≥_______ mol/L。
Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH₃OCH₃）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
2CO₂(g)+6H₂(g)

CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析：
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下，提高氢碳(即n(H₂)/n(CO₂) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H₂，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：

①写出CO和H₂制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H₂及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H₂及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
⑶二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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⑴下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是_______（填序号）。
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH₃COONa固体 D．加少量冰醋酸
⑵CH₃COONH₄的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”、“碱性”），理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO₄转化为BaCO₃后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl₂）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO₄粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO₄转化为BaCO₃。现有足量的BaSO₄悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使c(SO₄^2－ )达到0.0l mol/L以上，则溶液中c(CO₃^2－ )应≥_______ mol/L。
Ⅱ．化学在能源开发与利用中起着重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH₃OCH₃）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇。
2CO₂(g)+6H₂(g)

CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) △H＝a kJ/mol 在一定压强下，测得上述反应的实验数据如下表。

根据表中数据分析：
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下，提高氢碳(即n(H₂)/n(CO₂) )比，平衡常数K值_______（填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化剂存在的条件下，在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H₂，同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示：

①写出CO和H₂制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下，向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H₂及固体催化剂，使之反应。平衡时，反应产生的热量为Q kJ，若温度不变的条件下，向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H₂及固体催化剂，平衡时，反应产生的热量为w kJ，则w的范围为___________。
⑶二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

运用相关原理，回答下列各小题：

（1）25℃时，某FeCl₃溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH^-)= ；用离子方程式表示FeCl₃溶液用于净水的原因。

（2）已知NaHSO₄在水中的电离方程式NaHSO₄＝Na⁺＋H⁺＋SO₄^2-。

在NaHSO₄溶液中c(H⁺) c(OH^-)＋c(SO₄^2-)（填“>”、“＝”或“<”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，则反应后溶液的pH 7。

（3）将0.02mol/LNa₂SO₄溶液与某浓度BaCl₂溶液等体积混合，则生成BaSO₄沉淀所需原BaCl₂溶液的最小浓度为。(已知K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^-10)

（4）写出下列反应的化学方程式：

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