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题文

(15分)甲醇(CH3OH)是用来制备汽油添加剂和许多普通塑料的原料,低温液相合成甲醇的方法如下。
反应原理:2H2+ CO→CH3OH;反应条件:以三乙二醇二甲醚作为溶剂,以Raney-Ni和CH3ONa为催化剂。
(1)氢碳比[γ =]:当γ=2时,甲醇的选择性[λ =]达99.8%以上;当γ>2时,可能产生副产物CH4,写出相应反应的化学方程式                             
(2)干燥除水:为防止CH3ONa的水解,必须干燥除水,下表是不同干燥方法时对CO转化率的影响。

序号
干燥方法
CO转化率/%

不处理
40.2

无水乙醇洗
56.3

以四氢呋喃洗
62.4

无水乙醇洗并真空干燥
70.1

 
77.2

从实验设计完整性思考,请补充实验⑤中的干燥方法。
(3)反应温度:下图是= 2时甲醇合成过程中压力和温度随时间变化的图像。

在反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g) △H中,△H       0(填“>”或“<”);0~t2时间段内,随反应的进行体系的压力先增大后减小,原因是          ;能判断该反应基本结束的时刻为          ;若t3时刻,测得平衡后CO的转化率为75%,若起始反应时的CO的物质的量为a mol,假设反应容器的体积为1L,则t3时的平衡常数的值为           
(4)催化剂:在保持其它条件不变,只改变催化剂的用量,分别在1L恒容密闭容器中反应,测定10min时的CO转化率。下图是Raney-Ni为0.05g时,CO转化率与时间关系图,请画出Raney-Ni为1g时,CO转化率与时间变化图。

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响
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将除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,产生H2的速率变化情况如下图所示。

图中t1~t2速率变化的主要原因是___________,t2~t3速率变化的主要原因是_。

某温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示。

由图中数据分析:该反应的化学方程式为:。反应开始至2 min ,Z的平均反应速率为

硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了NazS04中的一个O原子而
形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学
性质。
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2S2O4相似而具备下列性质呢?
猜想①:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想②:无还原性,不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想①②,设计实验方案。



实验操作过程
实验现象或
预期实验现象
现象解释
(用离子方程式表示)




溶液pH=8

猜想①

向Ph=2的硫酸中滴加
Na2S2O3溶液





猜想②
向新制氯水(pH<2)中滴
加少量Na2S2O3溶液

氯水颜色变浅



【实验结论】Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2S2O4的化学性质不相似。
【问题讨论】
(1)甲同学取探究“猜想②”反应后的溶液少量,滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀并
据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否合理并说明理由
(2)若方案不合理,请你设计一个实验方案,证明Na2S2O3。被氯水氧化

(Ⅰ)常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:


实验编号
HA的物质的量
浓度(mol·L-1)
NaOH的物质的量
浓度(mol·L-1)
混合后
溶液的pH

0.1
0.1
pH=a

0.12
0.1
pH=7

0.2
0.1
pH>7

0.1
0.1
pH=10


(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A)和c(Na+)的大小关系是
A.前者大 B. 后者大 C. 二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)—c(A-)= mol·L-1
(Ⅱ)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:

回答下列问题:
(5)在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是
A.c( B2)+c(HB)=0.1mol/L B.c( B2)+ c(HB)+c(H2B)=0.1mol/L
C c(OH)=c(H+)+ c(HB)D.c(Na+)+c(OH)=c(H+)+ c(HB)

已知H2B在水溶液中存在以下电离:
一级电离:H2B H++HB-,二级电离:HB- H++B2-
请回答以下问题:
(1)NaHB溶液 (填“呈酸性”、“呈碱性”或“无法确定”),原因是

(2)若0.1mol·L-1的H2B溶液在某温度下的pH=3,c(B2-)=1×10-6mol·L-1,则H2B的一级电离的电离度为
(3)某温度下,在0.1mol·L-1的NaHB溶液中,以下关系一定不正确的是()
A.c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.pH>1
C.c(OH-)=2c(H2B)+c(HB-)+c(H+)
D.c(Na+)=0.1mol·L-1≥c(B2-)




(4)某温度下,FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq)

的平衡常数表达式为KSP=c(Fe2+)·c(B2-),
FeB在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。
下列说法错误的是()
A.a点对应的KSP等于b点对应的KSP
B.d点无沉淀生成
C.可以通过升温实现由c点变到a点
D.此温度下,KSP=4×10-18

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