“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了高热值的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)−131.4 kJ。
(1)在容积为3L的密闭容器中发生上述反应,5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5miin的平均反应速率为_________________________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(选填编号)。
a.v正 (C)= v逆(H2O) b.容器中CO的体积分数保持不变
c.c(H2)=c(CO) d.炭的质量保持不变
(3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如图),在t1时刻改变某一条件,请在右图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化:
①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示);
②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示)。
(4)在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯:
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ②CO(g) + CH3OH(g)
HCOOCH3(g)
①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是 。
②已知反应①中CO的转化率为80%,反应②中两种反应物的转化率均为85%,则5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯 kg。
如图所示,600K时,在容积可变的透明容器内,反应2HI(气)I2(气)+H2(气)达到平衡状态A。保持温度不变,将容器的容积压缩成为原容积的一半,达到平衡状态B。按图示观察方向__▲__(填“能”或“不能”)看出两次平衡时容器内颜色深浅的变化,理由是_▲__。若从水平方向观察,能否看到容器内颜色深浅的变化__▲___。
某酯A的化学式为C9H10O2,且A分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。现测出A的1H-NMR谱图有5个峰,其面积之比为1︰2︰2︰2︰3。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如下图:
试回答下列问题。
(1)A的结构简式可为C6H5COOCH2CH3 C6H5CH2OOCCH3、。
(2)A的芳香类同分异构体有多种,请按要求写出其中不含甲基且属于芳香酸的B的结构简式:。
(3)已知C是A的同分异构体,分子中不含甲基,且遇FeCl3溶液显紫色,苯环上只有两个对位取代基的芳香醛,且有如下转化关系。
①写出D→E的化学方程式。
②请用合成反应流程图表示出由C合成F的最合理的合成方案(注明反应条件)。
提示:合成反应流程图表示方法示例如下:
有机化合物中当某一碳原子同时连有两个—OH是一种不稳定结构,会自动转化为稳定结构,例如:
现有分子式为C9H8O2X2(X为一未知元素)的物质M,可在一定条件下发生下列反应:
试回答下列问题:
(1)X为(填元素符号);写出E的结构简式:。。
(2)写出反应①的反应方程式并指明反应类型
(3)写出由A→C的化学反应方程式:。
(4)写出与E互为同分异构体,且同时符合下列四个条件的有机物的结构简式:①含酯基;②含酚羟基;③不能发生银镜反应;④苯环上的一氯取代物只有2种。
。
(1)在洁净的试管中加入少量硝酸银溶液,再逐滴滴加稀氨水,现象是先生成白色沉淀,反应的离子方程式是①______________________________ ;继续滴加至沉淀恰好溶解,即得银氨溶液,反应的离子方程式为②_______________________________________;
(2)葡萄糖分子中含有醛基,属于多羟基醛,工业上常用来制镜。向(1)中所得的银氨溶液中滴入少量葡萄糖溶液,混合均匀后,放在水浴中加热3min~5min,即可在试管内壁上形成银镜,则此反应的化学方程式为③(葡萄糖的结构简式用GCHO表示):____________________________________________________。
为进行Ⅰ项中的除杂实验(括号内为杂质),请从Ⅱ项中选出一种试剂,从Ⅲ项中选出合适的实验操作方法分离,将标号填在后面的答案栏内。
Ⅰ除杂实验 |
Ⅱ试剂 |
Ⅲ操作方法 |
答案 |
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Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
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①苯(苯酚) |
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a.蒸馏 b.分液 c.盐析 d.过滤 |
① |
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②乙醇(水) |
② |
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③肥皂(甘油、水) |
③ |
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④乙酸乙酯(乙酸) |
④ |