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题文

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。
Ⅰ.目前工业上可以用CO2来生产CH3CH2OH。反应为:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),在一定压强下,该反应的一些实验数据如下表:

根据表中数据分析:
(1)该反应的正反应是_________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)提高氢碳比n(H2)/n(CO2),对生成乙醇 _______(选填“不利”、“有利”或“无影响”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3CH2OH)增大的是_______(填字母,下同)。
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1molCO2和3molH2
Ⅱ.工业上还采取以CO和H为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)
(4)请写出该反应的化学平衡常数表达式K= ___________。
(5)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___________。
A.c(CO)=c(H2)                  B.v(CO)=v(H2O)
C.容器中的压强不变            D.消耗2molCO的同时生成1molCH3CH2OH
(6)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH的优点是______________________,由CO2制取CH3CH2OH的优点是____________。(写出一点即可)

科目 化学   题型 填空题   难度 较易
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已知:“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉,还含有少量铁盐和亚铁盐。常温下,生成氢氧化物沉淀的pH如下表:

物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
Mn(OH)2 / Mn(OH)3
开始沉淀pH
2.7
7.6
5.7
8.3
完全沉淀pH
(c≤1.0×10-5mol/L)
3.7
9.6
8.0
8.8

(1)加入NaOH溶液调节pH=8.0,目的是______________________________;计算常温下Zn(OH)2的溶度积常数Ksp[Zn(OH)2]=____________________。
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(1)写出氮分子的电子式______________。
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A.分离出NH3
B.加入催化剂
C.升高温度
D.增加N2的浓度

E.增加H2的浓度
(3)氨的接触氧化制取硝酸的过程中,900℃时,氨氧化反应阶段可能发生的反应有

编号
热化学方程式
平衡常数

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O (g) △H1
K1=1×1053

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O (g) △H2
K2=1×1065

2NO(g)N2(g)+O2(g) △H3
K3

反应Ⅲ的△H3=____________(用△H1、△H2表示);反应Ⅱ的平衡常数的表达式K2=__________;
该温度下K3的计算结果为__________。
(4)催化反硝法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝法中,H2能将NO3还原为N2。25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。反应的离子方程式为____________________________;其平均反应速率为v(NO3)______________mol/(L•min)。
(5)实验室用下图所示装置制取NH3。若将收集NH3的试管改为集气瓶且瓶口向上排空气法收集NH3,并确保不污染环境,请画出其气体收集装置和尾气吸收装置,标出所用试剂(自选)名称。

(14分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:

(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
请回答下列问题:
(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)=
②图中p1p2(填“<”、”“>”或“=”)。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应如下:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为
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①反应(ii)需在(填“高温”或“低温”)才能自发进行。
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CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)
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①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
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(2)Cu在元素周期表中的位置是。乙酸分子中碳原子的杂化形式有
(3)由Ca、Ti、O三种元素组成某矿物晶体,其晶胞结构如图所示。则该矿物的化学式为

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(5)用稀硝酸溶解Cu2Al2O4的离子方程式是
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已知:ⅰ、CuSO4(aq)+ H2(g)="=" Cu(s)+H2SO4(aq) ΔH=-64.4kJ/mol
ⅱ、2H2O2(l)="=" 2H2O(l)+ O2(g)ΔH= -196.4 kJ/mol
ⅲ、H2(g)+O2(g)="=" H2O(l)ΔH= -285.8 kJ/mol
写出Cu与H2SO4、H2O2反应生成CuSO4(aq)和H2O(l)的热化学方程式:

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