甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),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、压强的关系如图所示。
①已知100°C时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为________。
②图中的p1________p2(填“<”“>”或“=”),100°C时平衡常数为________。
③在其他条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,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)……Ⅱ。
④该反应的ΔH________0,ΔS________0(填“<”“>”或“=”)。
⑤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.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
⑥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。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 |
T(°C) |
n(CO)/n(H2) |
p(MPa) |
ⅰ |
150 |
½ |
0.1 |
ⅱ |
________ |
________ |
5 |
ⅲ |
350 |
________ |
5 |
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:+4H++3e-=NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:______________。
(2)反应中硝酸体现了________、_________的性质。
(3)反应中若产生0.2 mol气体,则转移电子的物质的量是___________mol。
(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是___________。
由稀有气体元素Xe(氙)形成的一种共价化合物XeO3极不稳定,易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3投入30 mL Mn2+浓度为0.1 mol·L-1的水溶液中,刚好完全反应,放出的唯一气体是Xe单质,其在标准状况下的体积为56 mL,在反应过程中溶液的pH不断减小。
(1)已知Mn2+在不同条件下,可被氧化为+4、+6、+7等不同价态,依据题目所给出的数据推算氧化产物中锰元素的化合价为____________。
(2)试写出有关的离子方程式:________________。
(3)若将反应后的溶液稀释至90 mL,则稀释后溶液的pH为____________。
某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中,H2O2只发生如下过程:H2O2―→O2。
(1)该反应的还原剂是____________。
(2)若反应转移了0.3 mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积是______L。
(3)写出该反应的化学方程式:______________________。
2010年8月7日,甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生特大泥石流,造成大量人员伤亡,其中饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析:并给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的:
阳离子 |
K+、Na+、Cu2+、Al3+ |
阴离子 |
SO![]() ![]() ![]() |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液.
②将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解.
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃).
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀.
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验现象填写下列空白:
(1)写出化学式:A、B________、C、D________.
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为________.
(3)写出实验②发生反应的离子方程式______________________________________、
________________________________________________________________________.
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理______________________________.
(有机化学基础)蜂胶是一种天然抗癌药
物,一个五六万只的蜂群一年只能产100多克蜂胶,所
以蜂胶又被誉为“紫色黄金”。蜂胶的主要活性成分为
咖啡酸苯乙酯,其分子结构如下图所示(短线表示化学
键,如单键、双键等),在一定条件下能发生如下转化:
请回答下列问题:
(1)咖啡酸苯乙酯的分子式为,C结构简式为。
(2)① A中含氧官能团的名称为、。
② A 可以发生的反应是(填字母)
a 加成反应 b 酯化反应 c 消去反应 d 氧化反应
③ A 与甲醇反应生成B的化学方程式是。
(3)高分子E的结构简式是。
(4)发生反应的反应类型是。
(5)B的同分异构体有很多种,其中同时符合下列条件的同分异构体的结构简式为。
a 苯环上只有两个取代基 b 能发生银镜反应 c 能与氢氧化钠溶液反应
d 不能与氯化铁溶液发生显色反应 e 核磁共振氢谱图中有三组峰