煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术,发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤通过间接液化技术制汽油和丙烯的主要工艺流程图。
已知甲醇制烃的反应原理为:
(1)为了提高原料利用率,上述工艺中应控制合成气中V(CO):V(H2)= 。
(2)由二甲醚在催化剂作用下转化为丙烯的化学方程式为: 。
(3)每生产1t甲醇约耗煤1.5t,每生产1 t汽油约需耗2.4t甲醇,2015年我国煤制油将达到1000万吨,则2015年当年需消耗原煤约 万吨。
(4)采用MTG法生产的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)质量分数约占4 %~7%,均四甲苯的结构简式为: 。
(5)采用DMTO技术,若获得乙烯和丙烯及丁烯3种烃,生成丁烯的选择性(转化丁烯的甲醇的物质的量与甲醇总物质的量之比)为20%,其余生成乙烯和丙烯,设丙烯的选择性为x,今有403.2L(标准状况)合成气,且完全转化为甲醇,甲醇转化为烯烃的总转化率亦为100%,请作出丙烯的物质的量随x变化的曲线。
(12分)周期表前四周期的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期数相同,B的价电子层中的未成对电子有3个,B与C同周期,且C的s能级电子总数与p能级电子总数相等,D与C同族;E的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)E+离子的基态核外电子排布
(2)B、C、D中第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号)
(3)A和B、C两元素形成的两种共价化合物发生反应,生成BA4+离子,该离子的中心原子的杂化方式为;与BA4+离子互为等电子体的一种分子为(填化学式)。
(4)E的硫酸盐溶液中滴加过量的氨水可以生成配合物[E(NH3)4]SO4,1 mol配合物中含有的σ键的数目为。
(5)E和C(空心小球为C,实心小球为E)形成的一种离子化合物的晶体结构如图所示,则离子化合物的化学式为
为了减少煤燃烧对大气造成的污染,煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径,而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题.煤综合利用的一种途径如下所示:
(1)已知:C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ•mol-1
C(s)+2H2O(g)====CO2(g)+2H2(g) △H2=+90kJ•mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);ΔH
①该反应平衡常数表达式为K=。
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。
该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。若温度不变,减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)],则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
①写出电极A的电极反应式放电过程中,溶液中的CO32-将移向电极(填A或B)
②以上述电池电解饱和食盐水,若生成0.2mol Cl2,则至少需通入O2的体积为L(标准状况)
酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下
(1)步骤①中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为。
(2)在步骤③发生的反应中,1mol MnO2转移2mol 电子,该反应的离子方程式为。
(3)该小组为测定黄铵铁矾的组成,进行了如下实验:
a.称取4.800 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
b.量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定
(反应方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
c.量取25.00 mL溶液A,加入足量的NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g。
d.另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na2S2O3溶液进行滴定时,滴定到终点的颜色变化为。
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式(写出计算过程)。
光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去):
已知:A是苯甲醛
Ⅰ.(R,R′为烃基或氢)
Ⅱ.(R,R′为烃基)
(1)C分子中所含官能团名称为。
(2)乙炔和羧酸X加成生成E,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,则E的结构简式为。
(3)由C到D的反应类型为。
(4)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为。
(5)C的一种同分异构体满足下列条件:
①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
②苯环上的一氯取代产物只有两种。
写出该同分异构体的结构简式:。
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CHO为原料制备CH3COCOCOOH的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为。
(2)浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为。
该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是。
(4)置换法除去重金属离子Cd2+,所用物质C为。
(5)取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
680℃时所得固体的化学式为。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O