[江苏省南通中学2008学年度第一学期期末复习高三化学 ].某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了甲、乙、丙三套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为:a-无水乙醇(沸点:78 ℃);b-铜丝;c-无水硫酸铜;d-新制氢氧化铜悬浊液。
(1)简述两套方案各自的优点:甲:_________________、_________________________,
乙:___________________
(2)集中两套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左至右的顺序表示为________________(例如甲①,乙②)
(3)若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有__________。理由______。
(4)实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是_______________。
(5)装置中,若撤去第①部分,其它操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与(4)相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式____________。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%,CO2的排放量也要大幅减少。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
③CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)△H3=-867kJ·mol-1
则△H2=。
Ⅱ.化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。
(1)将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)
①该反应的化学平衡常数表达式为:K=。
②800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),一定时间后达到平衡时,测得容器中CO2浓度为0.5mol·L-1,则CO的转化率为_________,800℃时该反应的平衡常数为_________。
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应_______________________________________。
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是: ___________。
Ⅲ.以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率
如图所示。由下图可以得出的结论是(写两条):_____________________、___________________。
2—甲基—2—丁烯酸甲酯是一种重要的化工原料。下面是该物质的一种合成路线:
已知:R-CNR-COOH。请回答下列问题:
(1)A是一氯代烷,则其结构简式为_____________,反应②的反应条件是_____________;
(2)写出反应③的化学方程式:__________________________________________。
(3)C的结构简式为______________,其所含官能团的名称是________________。
(4)步骤④的反应类型是______________。
(5)2—甲基—2—丁烯酸甲酯的某种羧酸类链状同分异构体X,分子中含有3个甲基。则X的结构简式为。
下面是利用工业冶炼硫酸铜(含有Fe2+、AsO2-、Ca2+等杂质)提纯制备电镀硫酸铜的生产流程。
已知:①Fe3+Cu2+开始沉淀的pH分别2.7、5.4,完全沉淀的pH分别为3.7、6.4;
②KSP[(Cu(OH)2]=2×10-20
(1)溶解操作中需要配制含铜64g/L的硫酸铜溶液100L,需要称量冶炼级硫酸铜的质量至少为Kg。
(2)氧化步骤中发生的离子反应方程式为①
②AsO2— + H2O2+ H+=H3AsO4 ③ H3AsO4+ Fe3+=FeAsO4↓+ 3H+
(3)若要检验调节pH后溶液的Fe3+是否除尽,方法是;氧化后需要将溶液进行稀释,稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过mol·L-1。
(4)固体I的主要成分除 FeAsO4外还有,操作I为
(5)利用以上电镀级硫酸铜作为电解质溶液,电解粗铜(含铁、银杂质)制备纯铜,写出阳极发生的电极反应方程式
(16分)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H1="a" kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋N2(g)+ 2CO2(g)∆H2="b" kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H=kJ∙mol-1(用a、b表示)。
(2)在一定温度下,向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应②,20S反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6 mol。请回答下列问题:
①前20S内平均反应速率v(NO)为 。
②在该温度下反应的平衡常数K=。
③关于上述反应,下列叙述不正确的是(填编号)。
A.达到平衡时,移走部分CO2,平衡将向右移动,正反应速率加快 |
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动 |
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂 |
D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2,则此时v正>v逆 |
④已知上述实验中,c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ。若其它条件不变,将0.5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应,请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ。
(3)测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如下图
请回答:前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是。
对乙烯基苯甲酸是重要的医药中间体,广泛应用于合成感光材料。对乙烯基苯甲酸可通过如下反应合成。
(1)下列关于化合物I和化合物II的说法,正确的是______。
A.化合物I能与新制的Cu(OH)2反应 |
B.均可发生酯化反应和银镜反应 |
C.化合物II能使KMnO4溶液褪色 |
D.1mol化合物II最多能与5 mol H2反应 |
(2)化合物II的分子式为____________,化合物II在催化剂条件下生产高分子化合物的反应方程式。
(3)化合物II可由芳香族化合物Ⅲ通过消去反应获得,Ⅲ和Cu共热的产物能发生银镜反应,写出化合物Ⅲ的结构简式;
(4)化合物IV是化合物II的同分异构体,且化合物IV遇FeCl3溶液显紫色,苯环上的一氯代物只有2种,写出化合物IV的结构简式(写一种)。
(5)利用类似反应①的方法,仅以溴苯()和乳酸(
)为有机物原料合成化工原料肉桂酸(
),涉及的反应方程式为。