聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过了其他合成材料,号称“塑料王”。在工业生产上有广泛的应用,其合成路线如下:
试完成下列各题:
(1)在直方框内填写有机物的结构简式。
(2)写出下列反应的化学方程式:
B→C:__________________________________________________________________;
C→D:__________________________________________________________________。
下列各组物质中,从物质的分类上,其中有三种物质可归为一类,请在横线上写出不能归为该类的一种物质。
(1)Fe2O3CaOCO2CuO;,
(2)H2OCO2 H2SO4 CaO,
(3)H2SO4 Ca(OH)2 Mg Na2CO ;,
(4)CuSO4•5H2O金刚石食盐水 NaOH;,
(5)CO2 NaHCO3 CaCO3 CH4。
工业上炼铁的主要反应为:Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2 。其中,氧化剂是(填化学式),被氧化的物质是(填化学式);若反应中消耗了3 mol CO,则生成mol Fe。
(共10分) 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),△H1
反应Ⅱ:C02(g)+3H2(g) CH30H(g)+ H2O(g),△H2
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.O |
0.27 |
0.012 |
(1)在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5min后测得c(CO)="0.4" mol/L,计算此段时间的反应速率(用H2表示)mol/(L·min)。
(2)由表中数据判断△H10(填“>”、“<”或“=”)反应C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)△H3=(用△H1和△H2表示)。
(3)若容器容积不变,下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是(选字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大
b.将CH3OH(g)从体系中分离
e.充入He,使体系总压强增大
d.使用高效催化剂
(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,则化学平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,平衡常数K(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)这两种合成甲醇的方法比较,原子利用率较高的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(每空2分,共10分)(1)常温时,将PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混合,所得混合液PH=11,则混合时强碱与强酸溶液的体积比为__________。
(2)某温度下,纯水中的C(H+)="2.0×10" -7 mol•L-1, 则此时溶液的C(OH-)为___________________ mol•L-1;若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+)=5.0×10-4mol•L-1,
则溶液中C(OH-)为_____________ mol•L-1, 由水电离产生的C(H+)为_____________ mol•L-1,此时温度_________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃.
(每空2分,共12分)(1)用NA代表阿伏加德罗常数,在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量。其热化学方程式为___________________________。
(2)已知拆开1 mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ,391kJ,946 kJ,则N2和H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________。
(3)实验室有PH=4的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液:(以下用“>、=、<”表示)
① 若取相同体积的上述三种酸分别加入蒸馏水稀释至PH=6,需要水的体积依次为V1、 V2、V3则其关系为。
② 若完全中和体积和物质的量浓度均相同的Ba(OH)2,需上述三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是。
③ 若取同体积的上述三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2的速率依次为v1,v2,v3,则其关系是;相同状况下产生气体体关系是__________ (用V1、V2、V3表示)。