已知25℃时,有关弱酸的电离平衡常数:
则下列有关说法不正确的是( )
A.25℃时,0.1mol/L的各溶液的pH关系为:pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.25℃时,pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)相等
C.25℃时,若同浓度的醋酸和氢氧化钠等体积混合,所得溶液pH=8,则c(Na+)-c(CH3COO-)=9.9×10-7mol/L
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
| 弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
| 电离平衡常数 | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
A.25℃时,0.1mol/L的各溶液的pH关系为:pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.25℃时,pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)相等
C.25℃时,若同浓度的醋酸和氢氧化钠等体积混合,所得溶液pH=8,则c(Na+)-c(CH3COO-)=9.9×10-7mol/L
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
甲醇是一种很好的燃料,被称为21世纪的新型燃料.
工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1=-116kJ?molˉ1
(1)已知:CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?molˉ1
H2(g)+
O2(g)=H2O (g)△H3=-242kJ?molˉ1
1mol甲醇燃烧生成CO2和水蒸气放出 kJ的热量.
(2)在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下在VL容器中制备甲醇.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 .
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
A.则上表中剩余的实验条件数据:a= 、b= .
B.根据反应特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强P1= MPa.
③100℃时,CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g)反应的平衡常数为
(用含a、V的代数式表示).
(3)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,而甲醇燃料电池具备甲醇燃料容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源.右图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型.写出其电极反应式
正极:
负极: .
工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g)
(1)已知:CO(g)+
H2(g)+
1mol甲醇燃烧生成CO2和水蒸气放出 kJ的热量.
(2)在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下在VL容器中制备甲醇.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 .
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
| 实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | P(MPa) |
| 1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
| 2 | a | 1/3 | 5 |
| 3 | 350 | b | 5 |
B.根据反应特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强P1= MPa.
③100℃时,CH3OH(g)
(用含a、V的代数式表示).
(3)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,而甲醇燃料电池具备甲醇燃料容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源.右图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型.写出其电极反应式
正极:
负极: .
对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备.

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h.反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯.
(l)上述实验中过滤的目的是______.
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于______层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有______.
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果.
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为______.
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是______.
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有______、______.
0 67430 67438 67444 67448 67454 67456 67460 67466 67468 67474 67480 67484 67486 67490 67496 67498 67504 67508 67510 67514 67516 67520 67522 67524 67525 67526 67528 67529 67530 67532 67534 67538 67540 67544 67546 67550 67556 67558 67564 67568 67570 67574 67580 67586 67588 67594 67598 67600 67606 67610 67616 67624 203614
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h.反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯.
(l)上述实验中过滤的目的是______.
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于______层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有______.
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果.
| 催化剂 | n(催化剂) | 硝化产物中各种异构体质量分数(%) | 总产率(%) | ||
| n(甲苯) | 对硝基甲苯 | 邻硝基甲苯 | 间硝基甲苯 | ||
| 浓H2SO4 | 1.0 | 35.6 | 60.2 | 4.2 | 98.0 |
| 1.2 | 36.5 | 59.5 | 4.0 | 99.8 | |
| NaHSO4 | 0.15 | 44.6 | 55.1 | 0.3 | 98.9 |
| 0.25 | 46.3 | 52.8 | 0.9 | 99.9 | |
| 0.32 | 47.9 | 51.8 | 0.3 | 99.9 | |
| 0.36 | 45.2 | 54.2 | 0.6 | 99.9 | |
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是______.
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有______、______.