12.以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
①该反应在高温下能自发进行的原因是△S>0
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是BDF(填字母,下同).
A.容器中的压强不变 B.1mol H-H 键断裂的同时断裂2mol H-O 键
C.V (CO)=V (H2)D.密闭容器的容积不再改变
E.消耗1mol 水的同时生成1mol H2  F.容器的密度不变
③该反应的平衡常数的表达式K=$\frac{c(CO)•c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$.
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气.反应为H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温
度下该反应的逆反应平衡常数K=$\frac{4}{9}$.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只
投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示.下列判断不正确的是B.
 起始 浓度 甲 乙 丙
 c(H2)/mol/L 0.010 0.020 0.020
 c(CO2)/mol/L 0.010 0.010 0.020
A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率不等
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2 倍
D.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化.在体积为1L 的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)减小的是A.

A.升高温度                 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来 D.再充入1mol CO2 和3mol H2
9.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,难以氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终能氧化成羧基.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下:

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,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.

(1)操作Ⅰ所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;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,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%.
4.利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO43•18H2O].
实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图所示装置,主要实验步骤如下:
步骤l:将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中.
步骤2:从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6中铝过剩.
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l.将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2.
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝.
 0  173741  173749  173755  173759  173765  173767  173771  173777  173779  173785  173791  173795  173797  173801  173807  173809  173815  173819  173821  173825  173827  173831  173833  173835  173836  173837  173839  173840  173841  173843  173845  173849  173851  173855  173857  173861  173867  173869  173875  173879  173881  173885  173891  173897  173899  173905  173909  173911  173917  173921  173927  173935  203614 

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