甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过反应-优题课

题文

甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH₄和H₂O 为原料，通过反应I和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通人反应室(容积为100L)，在一定条件下发生反应:
CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)……I。CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为                  。
②图中的P₁_      P₂(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为          。
③该反应的△H        0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定条件下，将a mol CO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)  △H<0 ……Ⅱ
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
A．升高温度                     B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充人He，使体系总压强增大    D．再充人lmol CO和3 mol H₂
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．下表中剩余的实验条件数据: a=_    ；b=_        。

实验编号	T（℃）	n(CO)／n(H₂)	P(Mpa)
1	150	1／3	0.1
2	a	1／3	5
3	350	b	5

B．根据反应Ⅱ的特点，右下图是在压强分别为0.1 MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px = Mpa。

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用含有 $A 1_{2} 0_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 和少量 $F e O \cdot x F e_{2} O_{3}$ 的铝灰制备 $A 1_{2} (S O_{4})_{3} \cdot 18 H_{2} O$ 。，工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀 $H_{2} S O_{4}$ ，过滤:
Ⅱ．向滤液中加入过量 $K M n O_{4}$ 溶液，调节溶液的 $p H$ 约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
Ⅳ．加入 $K M n O_{4}$ 至紫红色消失，过滤;
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1） $H_{2} S O_{4}$ 溶解 $A 1_{2} 0_{3}$ 的离子方程式是
（2） $K M n {O_{4}}^{-}$ 氧化 $F e^{2 +}$ 的离子方程式补充完整：

（3）已知：
生成氢氧化物沉淀的 $p H$

	$A l （ O H ）_{3}$	$F e （ O H ）_{2}$	$F e （ O H ）_{3}$
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：
（4）己知：一定条件下， $M n {O_{4}}^{-}$ 可与 $M n^{2 +}$ 反应生成 $M n O_{2}$ ,
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$N O_{x}$ 是汽车尾气中的主要污染物之一。
（1） $N O_{x}$ 能形成酸雨，写出 $N O_{2}$ 转化为 $H N O_{3}$ 的化学方程式:.
（2）汽车发动机工作时会引发 $N_{2}$ 和 $O_{2}$ 反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式:.
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（4）通过 $N O_{x}$ 传感器可监测 $N O_{x}$ 的含量，其工作原理示意图如下:

① $P t$ 电极上发生的是反应(填"氧化"或"还原")。
②写出 $N i O$ 电极的电极反应式: .

可降解聚合物 $P$ 的合成路线如下

已知：

（1） $A$ 的含氧官能团名称是。

（2）羧酸 $a$ 的电离方程是。
（3） $B \to C$ 的化学方程式是。
（4）化合物 $D$ 苯环上的一氯代物有2种， $D$ 的结构简式是。
（5） $E \to F$ 中反应①和②的反应类型分别是。
（6） $F$ 的结构简式是。
（7）聚合物 $P$ 的结构简式是。

有机物 $F$ 是一种新型涂料固化剂，可由下列路线合成（部分反应条件略去）：

（1） $B$ 的结构简式是； $E$ 中含有的官能团名称是

（2）由 $C$ 和 $E$ 合成 $F$ 的化学方程式是

（3）同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是

①含有3个双键；②核磁共振氢谱只显示1个吸收峰；③不存在甲基。
（4）乙烯在实验室可由（填有机物名称）通过（填反应堆类型）制备。
（5）下列说法正确的是

a． $A$ 属于饱和烃b． $D$ 与乙醛的分子式相同
c． $E$ 不能与盐酸反应d． $F$ 可以发生酯化反应

沐舒坦（结构简式为，不考虑立体异构）是临床上使用广泛的。下图所示的是多条合成路线中的一条（反应试剂和反应条件均未标出）

完成下列填空：
（1）写出反应试剂和反应条件。反应①反应⑤。
（2）写出反应类型。反应③反应⑥。
（3）写出结构简式。 $A$ $B$ 。
（4）反应⑥中除加入反应试剂 $C$ 外，还需要加入 $K_{2} C O_{3}$ ，其目的是为了中和。
防止。
（5）写出两种 $C$ 的能发生水解反应，且只含3种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式。
（6）反应②，反应③的顺序不能颠倒，其原因是。

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