7.二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点.
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示.总反应的化学方程式为CO2$\frac{\underline{\;太阳能\;}}{FeO}$C+O2
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2+3H2?CH3OH+H2O.已知298K和101KPa条件下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(l)△H=-a kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-b kJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-c kJ•mol-1
则CH3OH(l)的标准燃烧热△H=a+c-1.5b kJ•mol-1
(3)CO2经过催化氢化合成低碳烯烃,合成乙烯反应为2CO2(g)+6H2(g)?CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H<0在恒容密闭容器中充入2mol CO2和n mol H2,在一定条件下发生反应,CO2的转化率与温度、投料比X=[$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$]的关系如图1所示.

①平衡常数KA>KB
②T K时,某密闭容器发生上述反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表:
时间(min)
浓度(mol•L-1
01020304050
H2(g)6.005.405.109.008.408.40
CO2(g)2.001.801.703.002.802.80
CH2=CH2(g)00.100.153.203.303.30
20~30min间只改变了某一条件,根据上表中的数据判断改变的条件可能是D
A.通入一定量H2            B.通入一定量CH2=CH2C.加入合适催化剂               D.缩小容器体积
在图2中画出CH2=CH2的浓度随反应时间的变化
(4)在催化剂M的作用下,CO2和H2同时发生下列两个反应
A.2CO2(g)+6H2(g)?CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H<0
B.2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0
图3是乙烯在相同时间内,不同温度下的产率,则高于460℃时乙烯产率降低的原因不可能是BD
A.催化剂M的活性降低                 B.A反应的平衡常数变大
C.生成甲醚的量增加                    D.B反应的活化能增大
(5)Na2CO3溶液也通常用来捕获CO2.常温下,H2CO3的第一步、第二步电离常数分别约为Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11,则0.5mol•L-1的Na2CO3溶液的pH等于12(不考虑第二步水解和H2O的电离)
5.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH═CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图).
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯.写出化学反应方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,(CH32CHOH$→_{△}^{催化剂}$CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是恒压,防倒吸;c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液,浓H2SO4.若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是分液漏斗、蒸馏烧瓶;请在虚线框内画出收集干燥H2的装置图.
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是④⑤①②③(或④⑤①③②)(填序号).
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是b.
a.低温、高压、催化剂  b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂  d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液$→_{操作2}^{乙醚}$ $\stackrel{分液}{→}$有机层$→_{过滤}^{干燥剂}$ 1-丁醇,乙醚$\stackrel{操作3}{→}$纯品
试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作1为过滤,操作2为萃取,操作3为蒸馏.
 0  159589  159597  159603  159607  159613  159615  159619  159625  159627  159633  159639  159643  159645  159649  159655  159657  159663  159667  159669  159673  159675  159679  159681  159683  159684  159685  159687  159688  159689  159691  159693  159697  159699  159703  159705  159709  159715  159717  159723  159727  159729  159733  159739  159745  159747  159753  159757  159759  159765  159769  159775  159783  203614 

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