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:
温度
转化率
压强
500K600K
P60%b
1.5Pa55%
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(CO2)=3v(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.
6.芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备.芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终都氧化成羧基.某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸.反应原理:
反应试剂、产物的物理常数:
名称相对分子质量性状熔点沸点密度溶解度
乙醇乙醚
甲苯92无色液体易燃易挥发-95110.60.8669不溶易溶易溶
苯甲酸122白色片状或针状晶体122.42481.2659微溶易溶易溶
主要实验装置和流程如图1、2:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时,反应一段时间,再停止反应,按如下流程(图3)分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.

(1)无色液体A的结构简式为;操作Ⅱ为蒸馏.
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾氧化剂,否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化,产生氯气.
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD.
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液,分液,水层再加入浓盐酸酸化,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸.
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol.产品中苯甲酸质量分数为96%.
5.有机化工原料溴乙烷的沸点为38.4℃.制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应,该反应的化学方程式是CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O.
实际通常是用溴化钠与一定浓度的硫酸和乙醇反应.某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图,实验操怍步骤如下:
①检查装置的气密性;
②在圆底烧瓶中加入95%乙醇、80%硫酸,然后加入研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片;
③小心加热,使其充分反应.
请问答下列问题.
(1)装置A的作用是冷凝回流.
(2)反应时若温度过高,则有SO2生成,同时观察到还有一种红棕色气体产生,该气体的分子式是Br2
(3)反应结束后,得到的粗产品呈棕黄色.为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的a(填写上正确 选项的字母).
a.稀氢氧化钠溶液     b.乙醇     c.四氯化碳
该实验操作中所需的主要玻璃仪器是分液漏斗(填仪器名称).
(4)要进一步制得纯净的溴乙烷,可继续用蒸馏水洗涤,分液后,再加入无水CaCl2,然后进行的实验操作是b(填写正确选项的字母).
a.分液           b.蒸馏         c.萃取
(5)为了检验溴乙烷中含有溴元素,不能直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验,其原因是溴乙烷中不含有溴离子.
通常采用的方法是取少量溴乙烷,然后④①③②(按实验的操作顺序选填下列序号).
①加热    ②加入AgNO3溶液     ③加入稀HNO3酸化       ④加入NaOH溶液.
 0  159962  159970  159976  159980  159986  159988  159992  159998  160000  160006  160012  160016  160018  160022  160028  160030  160036  160040  160042  160046  160048  160052  160054  160056  160057  160058  160060  160061  160062  160064  160066  160070  160072  160076  160078  160082  160088  160090  160096  160100  160102  160106  160112  160118  160120  160126  160130  160132  160138  160142  160148  160156  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网