Ⅰ.在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示,试回答下列问题:
(1)该合成路线对于环境保护的价值在于 。
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因 。
(3)CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式: 。
Ⅱ.将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
投料比[n(H2) / n(CO2)] |
500 K |
600 K |
700 K |
800 K |
1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
(4)该反应的焓变△H 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
(5)用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答:
(1)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为:____________________。
(2)可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是______。(填序号)
①水②氢气③溴的四氯化碳溶液④酸性高锰酸钾溶液
(3)在一定条件下,乙烯能与水反应生成有机物A.A的结构简式是_____,其反应类型是______反应(填“取代”或“加成”)。
(4)下列化学反应原理相同的是______(填序号)
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色;
②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色;
③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色;
含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO还原成N2,从而消除氮污染。
(1)配平以下有关的离子反应方程式:
□NO3—+□Al+□ H2O―→□ N2↑+□ Al(OH)3+□OH-
(2)以上反应中失电子的物质是________,还原产物是________,每生成1 mol还原产物,将有___个电子发生转移。
(3)现需除去1 m3含氮0.3 mol的废水中的NO(设氮元素都以NO的形式存在),则至少需要消耗金属铝的物质的量为________。
通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是(写出计算过程)。
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是。
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是。
(4)X与酸性高锰酸钾溶液反应可生成Z,在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W。若184 g X和120 g Z反应能生成106 g W,计算该反应的产率(实际产量与理论产量之比)。
用(相同的物质、同素异形体、同系物、同分异构体、同位素)填空
(1)2-甲基丁烷和丁烷 ________________。
(2)正戊烷和2,2-二甲基丙烷___________________。
(3)间二甲苯和乙苯_____________________ 。
(4)1-已烯和环已烷_________________。
(5)白磷和红磷____________________。
写出下列反应的化学方程式:
(1)用苯制溴苯的反应 ;
(2)丙醇的催化氧化反应 ;
(3)乙烯通入到溴的四氯化碳溶液中:;
(4)苯与浓硝酸、浓硫酸混和后加热至50℃ ~60℃ 发生反应:。
(5)甲烷与氯气光照(假设产物是二氯甲烷);
(6)乙酸与乙醇的酯化反应;
(7)丙烯的加聚反应。