题目内容
4．实验室用图装置制取少量溴苯
（1）在烧瓶a中装的试剂是苯；溴；溴化铁．
有关的化学方程式是
．（2）请你推测长直导管b的作用：一是导气，二是冷凝的作用．
（3）请你分析导管c的下口可否浸没于液面中？
不可；原因：易产生倒吸．
（4）反应完毕后，向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液有淡黄色沉淀
生成，反应的离子方程式：Br-+Ag+=AgBr↓反应完毕后，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体，这可能是因为溴苯溶解部分溴的缘故．纯溴苯为无色色液体，它比水重（轻或重）．
分析 （1）Fe和溴发生反应生成溴化铁，在溴化铁作催化剂条件下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯和HBr，所以烧瓶中的药品有溴化铁、苯和溴；
（2）苯和溴易挥发，长导管的作用起导气和冷凝的作用；
（3）HBr极易溶于水；
（4）HBr和溴溶于水后生成自由移动的溴离子，溴离子和银离子反应生成淡黄色沉淀AgBr，溴苯密度大于水且溴苯和溴互溶，纯溴苯是无色液体．
解答 解：（1）Fe和溴发生反应生成溴化铁，在溴化铁作催化剂条件下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯和HBr，所以烧瓶中的药品有溴化铁、苯和溴，反应方程式为，
故答案为：苯；溴；溴化铁；；
（2）苯和溴易挥发，长导管的作用起导气和冷凝的作用，回流苯和溴，减少反应物的损失，故答案为：导气；冷凝；
（3）HBr极易溶于水，如果将c插入液面下，HBr溶于水而产生大的压强差而引起倒吸，
故答案为：不可；易产生倒吸；
（4）HBr和溴溶于水后生成自由移动的溴离子，溴离子和银离子反应生成淡黄色沉淀AgBr，所以d中加入硝酸银溶液后产生淡黄色沉淀，离子方程式为Br-+Ag+=AgBr↓，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体，是因为溴苯溶解了部分溴而导致的，
溴苯密度大于水且溴苯和溴互溶，纯溴苯是无色液体，
故答案为：淡黄色沉淀；Br-+Ag+=AgBr↓；溴苯溶解部分溴；无色；液；重．
点评 本题以溴苯制备为载体考查物质制备，为高频考点，明确实验原理及实验操作方法是解本题关键，注意实验操作规范性及各个仪器的作用，注意苯和溴苯、溴互溶．
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9．CO2和H2可用于合成甲醇和甲醚．
（1）已知①CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.5kJ•mol-1
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
则工业上以CO2（g）、H2（g）为原料合成CH3OH（l），同时生成H2O（l）的热化学方程式为CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=-131.9kJ•mol-1．
（2）将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（l）
已知在投料比n（CO2）：n（H2）=1：3的条件下，不同温度、不同压强时，CO2的转化率见表：
①下列关于上述可逆反应的说法正确的是AD
A．在恒温、恒容的密闭容器中，当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态
B．当v正（CO2）=3v逆（H2），反应达平衡状态
C．当n（CO2）：n（H2）=1：3时，反应达平衡状态
D．a＞60%
②上述反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）．{c}^{6}（{H}_{2}）}$．
③该反应的△H＜0，原因是由表中数据可判断b＜55%，可得温度升高，反应物转化率降低，所以正反应放热．
④在压强为P、温度为500K、投料比n（CO2）：n（H2）=1：3的条件下，反应达平衡状态时H2的转化率为60%，混合气体中CO2的体积分数为$\frac{4}{19}$．
（3）以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：放电时，负极的电极反应式为CH3OH-8e-+8OH-=CO32-+6H2O．
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②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
则工业上以CO2（g）、H2（g）为原料合成CH3OH（l），同时生成H2O（l）的热化学方程式为CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=-131.9kJ•mol-1．
（2）将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（l）
已知在投料比n（CO2）：n（H2）=1：3的条件下，不同温度、不同压强时，CO2的转化率见表：
| 温度 转化率 压强 | 500K | 600K |
| P | 60% | b |
| 1.5P | a | 55% |
A．在恒温、恒容的密闭容器中，当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态
B．当v正（CO2）=3v逆（H2），反应达平衡状态
C．当n（CO2）：n（H2）=1：3时，反应达平衡状态
D．a＞60%
②上述反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{{c}^{2}（C{O}_{2}）．{c}^{6}（{H}_{2}）}$．
③该反应的△H＜0，原因是由表中数据可判断b＜55%，可得温度升高，反应物转化率降低，所以正反应放热．
④在压强为P、温度为500K、投料比n（CO2）：n（H2）=1：3的条件下，反应达平衡状态时H2的转化率为60%，混合气体中CO2的体积分数为$\frac{4}{19}$．
（3）以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：放电时，负极的电极反应式为CH3OH-8e-+8OH-=CO32-+6H2O．
某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示．
14．
汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务．在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物进行相互反应，生成无毒物质；或者使用新型燃料电池作汽车动力，减少汽车尾气污染．
（1）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的．
已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
则H2（g）与NO（g）反应生成N2（g）和H2O（l）的热化学方程式是2H2（g）+2NO（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-752.1 kJ•mol-1．
（2）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．图表示在其他条件不变时，反应：2CO（g）+2NO（g）?2CO2（g）+N2（g） 中NO的浓度[c（NO）]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．
①该反应的△H＜0 （填“＞”或“＜”）．
②若催化剂的表面积S1＞S2，在右图中画出c （NO） 在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线．
（3）在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响，按要求完成以下计算（写出计算过程，只写出计算结果的不给分）：①计算前2s内的△c （CO2）；
②计算前2s内的平均反应速率v （N2）；
③计算达到平衡时NO的转化率．
汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务．在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物进行相互反应，生成无毒物质；或者使用新型燃料电池作汽车动力，减少汽车尾气污染．（1）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的．
已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
则H2（g）与NO（g）反应生成N2（g）和H2O（l）的热化学方程式是2H2（g）+2NO（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-752.1 kJ•mol-1．
（2）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．图表示在其他条件不变时，反应：2CO（g）+2NO（g）?2CO2（g）+N2（g） 中NO的浓度[c（NO）]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．
①该反应的△H＜0 （填“＞”或“＜”）．
②若催化剂的表面积S1＞S2，在右图中画出c （NO） 在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线．
（3）在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| c （NO）（×10-3 mol•L-1） | 1.00 | 0.50 | 0.20 | 0.10 | 0.10 |
| c （CO）（×10-3 mol•L-1） | 3.00 | 2.50 | 2.20 | 2.10 | 2.10 |
②计算前2s内的平均反应速率v （N2）；
③计算达到平衡时NO的转化率．