【题目】乙二醇(沸点:197.3℃)是一种重要的基础化工原料。由煤基合成气(主要成分CO、H2)与氧气先制备得到草酸二甲酯(沸点:164.5℃),再加氢间接合成乙二醇,具有反应条件温和、环境污染小等优点。反应过程如下:

反应I:4NO(g)+4CH3OH(g)+O2(g)4CH3ONO(g)+2H2O(g) △H1 =a kJ·mol-1

反应II:2CO(g)+2CH3ONO(g)CH3OOCCOOCH3(l)+2NO(g) △H2=b kJ·mol-1

反应III:CH3OOCCOOCH3(1)+4H2(g)HOCH2CH2OH(1)+2CH3OH(g)△H3 =c kJ·mol-1

请回答下列问题:

(1)煤基合成气间接合成乙二醇的总热化学方程式是_____________________________,已知该反应在较低温条件下能自发进行。说明该反应的△H ______0(填“>”“<”或“=”)。

(2)CO、CH3ONO各0.4mol在恒温、容积恒定为2L的密闭容器中发生反应II,达到平衡时CO的体积分数与NO的体积分数相等,计算该反应的化学平衡常数K=_____________。若此时向容器中再通入0.4molNO,一段时间后,达到新平衡时NO的体积分数与原平衡时相比______(填“增大”“相等”“减小”或“不能确定”)。

(3)温度改变对反应II的催化剂活性有影响,评价催化剂的活性参数——空时收率和CO的选择性可表示如下:

时收率=CH3OOCCOOCH3质量/反应时间×催化剂的体积

CO的选择性=合成[CH3OOCCOOCH3所消耗的CO的物质的量/反应掉的CO的物质的量]×100%

在不同温度下,某学习小组对四组其他条件都相同的反应物进行研究,经过相同时间th,测得空时收率、CO的选择性数据如下表所示。

反应温度(℃)

空时收率(g·mL-1·h-1)

CO的选择性(%)

130

0.70

①72.5

140

0.75

②71.0

150

0.71

③55.6

160

0.66

④63.3

下列说法正确的是________(填字母代号)。

A.温度升高,空时收率先增大后减小,说明△H2>0

B.温度升高,催化剂活性逐渐减弱,对CO的选择性逐渐降低

C.综合考虑空时收率和CO的选择性,工业生成CH3OOCCOOCH3时,选择140℃效果最好

D.130℃时,CO的选择性最高,说明CO生成CH3OOCCOOCH3的转化率最高

(4)120℃、常压时,CH3OOCCOOCH3+4H2HOCH2CH2OH+2CH3OH反应过程中的能量变化如图所示。画出180℃、常压时,加入催化剂,该反应过程中的能量变化图。________

(5)研究证实,乙二醇、氧气可以在碱性溶液中形成燃料电池,负极的电极反应式是________________

【题目】某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2

实验操作和现象如下表所示:

实验编号

操作

现象

实验1

按上图所示装置加热MnO2与FeCl3·6H2O混合物

①试管A中部分固体溶解,上方出现白雾

②稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴

③试管B中溶液变蓝

实验2

把试管A中的混合物换为FeCl3·6H2O,试管B中溶液换为KSCN溶液,加热

试管A中部分固体溶解,产生白雾和黄色气体;试管B中KSCN溶液变红

请回答下列问题:

(1)实验1和实验2 产生白雾的原因是_____________________________

(2)实验2说明黄色气体中含有_____________(填化学式)。

(3)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2,该学习小组对实验1提出两种改进方案:

方案1:在试管A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C,结果试管B 中溶液仍变为蓝色。

方案2:将试管B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,结果试管B 中溶液呈橙红色,且未检出Fe2+。则方案1中洗气瓶C 中盛放的试剂是_________;方案2 中检验Fe2+的试剂的名称是______,选择NaBr溶液后试管B中发生的主要反应的离子方程式为______________________________________

(4)实验1充分加热后,若将试管A中产物分离得到Fe2O3 和MnCl2,则试管A 中产生Cl2 的化学方程式为__________________________________________。其尾气处理的方法是_______________________

(5)该学习小组认为实验1中溶液变蓝,可能还有另外一种原因是__________________。请你设计实验方案验证此猜想_______________________________________________

 0  189039  189047  189053  189057  189063  189065  189069  189075  189077  189083  189089  189093  189095  189099  189105  189107  189113  189117  189119  189123  189125  189129  189131  189133  189134  189135  189137  189138  189139  189141  189143  189147  189149  189153  189155  189159  189165  189167  189173  189177  189179  189183  189189  189195  189197  189203  189207  189209  189215  189219  189225  189233  203614 

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