(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。
填写下列空格
(1)名称是;
(2)名称为,1mol该烃完全燃烧需消耗氧气mol。
(3) 将CH4的四个氢原子相互连接可以构成一个正四面体。如右图是一个正方体,设想将一个甲烷分子放入,碳原子将位于该正方体的中心,黑球表示已有一个氢原子属该正方体的一角。请在图中另画三个黑球表示其他3个氢原子的位置。
已知A、B、C、D、E、F、G、H、I九种物质,A、B、D、E焰色反应均为紫色(透过蓝色钴玻璃),G是一种单质,I是一种化合物,H是一种淡黄色固体,它们的转化关系如图所示。请回答下列问题:
⑴B、D、I的化学式是BDI
⑵写出H的一种用途
⑶写出A受热分解的化学方程式
⑷若H与C反应固体增重4.2g,则参加反应的C气体在标准状况下的体积为L
Ca(ClO)2与浓盐酸反应会生成Cl2,该反应的化学方程式为:
Ca(ClO)2 + 4HCl(浓)= CaCl2 + 2Cl2↑+ 2H2O
⑴浓盐酸在反应中显示出来的性质是(填写字母)
A.只有还原性 | B.还原性和酸性 | C.只有氧化性 | D.氧化性和酸性 |
⑵产生0.3molCl2,则转移的电子的物质的量为
⑶该反应中氧化产物与还原产物的质量比为
⑷用双线桥法表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目
新制的氯水显色,说明氯水中有存在,蓝色石蕊试纸遇到氯水后,首先变红,起作用的成分是 ,但很快又褪色,起作用的成分是 ,氯水经光照后产生气体,该反应的化学方程式是
⑴用18mol/L浓硫酸配制100mL 1.0mol/L的稀硫酸,若实验仪器有:
A.100mL量筒 B.玻璃棒 C.托盘天平 D.50mL容量瓶
E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶
实验时必须选用的仪器是(填入字母)
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⑵在配制过程中,下列操作不正确的是
A.使用容量瓶前需检查它是否漏水