(本题16分)降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为研究的主要课题。
(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(2)在容积为2L的密闭容器中,充入2mol CO2和6mol H2,在温度500℃时发生反应:
CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图。回答有关问题:
①从反应开始到20分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=_________________。
②从30分钟到35分钟达到新的平衡,改变的条件可能是 。
A. 增大压强 B.加入催化剂 C.升高温度 D.增大反应物的浓度
③列式计算该反应在35分钟达到新平衡时的平衡常数(保留2位小数)
④如果在30分钟时,再向容器中充入2mol CO2和6mol H2,保持温度不变,达到新平衡时,CH3OH的浓度____________1mol.L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一种原电池的工作原理为:2Na2S2 + NaBr3 Na2S4 + 3NaBr。用该电池为电源,以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,使CO2在铜电极上可转化为甲烷。
①该电池负极的电极反应式为: 。
②电解池中产生CH4一极的电极反应式为: 。
(4)下图是NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数。
下列叙述正确的是 。
A.此图是1.0 mol·L-1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线
B.在pH分别为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)
C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-形式存在
D.若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间
某厂以甘蔗为原料制糖,对产生的大量甘蔗渣按下图所示转化进行综合利用。其中B是A水解的最终产物;C的分子式为C3H6O3,一定条件下2个C分子间脱去2个水分子可生成一种六元环状化合物;D可使溴水褪色;H的三聚合物I也是一种六元环状化合物(图中部分反应条件及产物没有列出)。
(1)写出下列物质的结构简式:
高分子化合物F________;六元环状化合物I________________________________。
(2)C→D的反应类型为________。D→E的反应类型为________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
A→B:________________________________________________________________________。
C→可降解塑料:______________________________________________________________。
(4)H分子所含官能团的名称是________,实验室中常用于检验该官能团的试剂的名称是(只写一种)______________________。
(5)G转变成CH4的反应曾做过如下的同位素示踪实验(D、T为H的同位素):
用16.2 g脱脂棉(设为纯纤维素)制得25.2 g硝酸纤维。该硝酸纤维的结构简式为________________________________________________________________________。
随着现代化工业的发展,能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适宜的催化剂作用水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料。
(1)写出绿色植物秸秆转化为乙醇的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)乙醇除用作燃料外,还可用来合成其他有机物,下列主要是以乙醇为起始原料的转化关系图。
请写出上述物质的结构简式
a:______________、b:______________、c:______________。
(3)写出上面关系图中由c生成C4H4O4的化学方程式。(有机物用结构简式表示)
参考下列①~③回答问题。①皂化值是使1 g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数。
②碘值是使100 g油脂加成时消耗单质碘的克数。
③各种油脂的皂化值,碘值列表如下:
花生油 |
亚麻仁油 |
牛油 |
黄油 |
硬化大豆油 |
大豆油 |
|
皂化值 |
190 |
180 |
192 |
226 |
193 |
193 |
碘值 |
90 |
182 |
38 |
38 |
5 |
126 |
(1)单纯油(C17H33COO)3C3H5(相对分子质量884)形成的油,用氢氧化钾皂化时,皂化值为________,写出其反应方程式:________________________________。
(2)在下列①~③的括号内填入适当的词句。
①亚麻仁油比花生油所含的________脂肪酸多;(填写“饱和”或“不饱和”)
②黄油比牛油所含的________脂肪酸多;(填写“低级”或“高级”)
③硬化大豆油的碘值小的原因是________________________________;
④不同油脂的皂化值越大,则油脂的平均相对分子质量________;碘化值越高,则表明含________越多。
(3)为使碘值为180的100 g鱼油硬化,所需的氢气的体积在标准状况下为多少升?
(4)用下列结构简式所代表的酯,若皂化值为430,求n为多少?并完成下面反应方程式:
氮、磷、钾是植物生长的重要营养元素。洗衣粉中如加入多磷酸的钠盐作配料,虽能在洗衣时起软化水的作用,但使用此类洗衣粉会造成水质污染。
(1)硬水软化是指_______________________________________________________。
(2)若用肥皂洗衣,水的硬度不能太大,其原因是____________________。
(3)磷酸、焦磷酸、连三磷酸的结构简式依次是:
连多磷酸的通式为________(磷原子数用m表示)。
(4)含磷洗衣粉等生活污水排入河流造成水质污染的主要原因是______________________。