甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。
⑴工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol。
已知:2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (l) △H=-571.6 kJ/mol
H2(g) +O2(g) = H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
①H2的燃烧热为 ▲ kJ/mol。
②CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)的反应热△H= ▲ 。
③若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有 ▲ 。(填字母)
A.CO百分含量保持不变 |
B.容器中H2浓度与CO浓度相等 |
C.容器中混合气体的密度保持不变 |
D.CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等 |
⑵工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是 ▲ 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2—ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为 ▲ ;在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH)= ▲ 。
⑶在稀硫酸介质中,甲醇燃料电池负极发生的电极反应式为 ▲ 。
一种名为苹果醋(ACV)的浓缩饮料多年来风靡美国。ACV是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,是具有明显药效的健康食品,解毒、降脂、减肥和止泻功能。苹果酸是这种饮料的主要酸性物质,分离提纯后的化学分析如下:
①元素分析证明该酸只含C、H、O三种元素,其中C、H、O的质量比为24∶3∶40;该酸蒸气的密度是同温同压下氢气的67倍。②0.1 mol该酸与足量NaHCO3反应放出4.48 L CO2,与足量金属钠反应放出3.36 L H2(气体体积均为标准状况下测定)。请完成下列问题:
(1)该酸的分子式为______________,结构简式为___________________。
(2)写出该酸在Cu/Ag催化剂条件下,被氧气氧化的化学反应方程式:___________________。
(3)写出该酸在一定条件下,每两个分子发生分子间脱水生成环酯的所有结构简式_______
_________。
化合物CO、HCOOH和HOOC—CHO(乙醛酸)分别燃烧时,消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比都是1∶2,后两者的分子式可以分别看成是(CO)(H2O)和(CO)2(H2O)。也就是说:只要分子式符合(CO)n(H2O)m( n和m均为正整数)的各种有机物,它们燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比总是1∶2。
现有一些只含C、H、O三种元素的有机物,它们燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比是3∶4。
(1)这些有机物中,相对分子质量最小的化合物是________。
(2)某两种碳原子数相同的上述有机物,若它们的相对分子质量分别为a和b(a>b)。则a-b必定是________(填入一个数字)的整数倍。
(3)在这些有机物中有一种化合物,它含有两个羧羟基,取0.2625 g该有机物恰好能跟25.00 mL 0.100 mol·L-1 NaOH溶液完全中和,由此可以计算得知该化合物的相对分子质量是__________________,并可推导它的分子式应为____________________。
已知溴乙烷跟氰化钠(NaCN)反应后再水解可以得到丙酸:
CH3CH2BrCH3CH2CN
CH3CH2COOH
产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链,请根据以下框图完成问题:
(F分子中含有8个原子组成的环状结构)
(1)反应①②③中属于取代反应的是____________(填反应代号)。
(2)写出结构简式:E.__________________________,F.___________________________。
酚酞是常用的酸碱指示剂,结构简式为:
(1)酚酞的分子式为______________________________。
(2)酚酞属于_____________________、________________类衍生物。
(3)酚酞分别在1 mol·L-1 HCl和1 mol·L-1 NaOH溶液中溶解,在_____________中的溶解度大,原因是_________________________________________________________________。
某化工厂的废液经测定得知主要含有乙醇,其中还溶有苯酚(熔点:43 ℃)、乙酸和少量二氯甲烷。现欲从废液中回收它们,根据各物质的熔点和沸点,该工厂设计了以下回收的实验方案。
请完成下列问题:
(1)写出试剂A____________、B____________、C____________的化学式:A____________,B____________,C____________;
(2)写出操作D的名称:D________________;
(3)写出回收物①②和G的组成:①______________,②____________,G____________。