(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/% |
| ① |
不处理 |
40.2 |
| ② |
无水乙醇洗 |
56.3 |
| ③ |
以四氢呋喃洗 |
62.4 |
| ④ |
无水乙醇洗并真空干燥 |
70.1 |
| ⑤ |
|
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。
某重要的香料F其合成路线有多条,其中一条合成路线如下:
(1)在(a)~(e)的反应中,属于取代反应的是。(填编号)
(2)化合物F的结构简式是。
(3)在上述转化过程中,步骤(b)的目的是。
(4)写出同时满足下列四个条件的D的两种同分异构体的结构简式。
| A.该物质属于芳香族化合物 | B.该分子中有4种不同类型的氢原子 |
| C.1mol该物质最多可消耗2molNaOH | D.该物质能发生银镜反应 |
有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质,结构简式如下图所示。
(1)B中的含氧官能团名称是。
(2) A→C的反应类型是
;A~D中互为同分异构体的是。
(3)由A生成B的化学方程式是。
(4)C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是。
向含有Cl-、Br-、I-、Fe2+的溶液中,加入足量的溴水,反应后溶液中离子数量明显减少的是;离子数量基本不变的是。
工业上制造普通玻璃的主要原料是 、 、____,普通玻璃的成份是 。工业上制水泥则以、为主要原料。
请写出下列反应的离子方程式:
①氯气与氯化亚铁溶液的反应____________________________
②二氧化锰与浓盐酸反应_______________________________________
③氢氧化铝与足量氢氧化钠反应________
④ 偏铝酸钠与过量二氧化碳的反应_____