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题文

(14分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)   
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    
请回答下列问题:
(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)=  
②图中p1    p2(填“<”、”“>”或“=”)。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为       
(2)合成甲醇:在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),发生反应(ii),反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图所示。

①反应(ii)需在       (填“高温”或“低温”)才能自发进行。
②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变,原因
         (用化学方程式表示)。
③在500℃恒压条件下,请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:        
CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是        。(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是         

科目 化学   题型 填空题   难度 困难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响
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相关试题

(1)写出下列工业生产过程所涉及的主要化学方程式:
①用铝热法炼铁____________________________________________________
②电解法冶炼铝______________________________________________________
③湿法炼铜______________________________________________________
(2)海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中制取镁,某同学设计了如下步骤:
①把贝壳制成石灰乳
②直接往海水中加石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物
③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物
④将得到的产物熔融后电解。
下列说法不正确的是__________________(填代号)

A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属
D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应

步骤②不够合理,理由是

下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的?

A.溶解 B.裂解 C.分馏 D.裂化 E.干馏

F.蒸馏 G.电解 H.过滤 I.萃取
请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等
(3)将海水淡化
(4)除去粗盐溶液中的泥沙
(5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁
(6)海水提溴获得的溴水中,提取溴单质

共12分)  下图中,A为芳香化合物,苯环上有两个邻位取代基:

  请回答:
(1)、B所含的官能团的名称是
(2)、反应C→D的化学方程式是
  反应类型是
(3)、A的结构简式是、E的结构简式是
(4)、C在一定条件下可生成一种高分子化合物H,请写出C→H的化学方程式:
                               
(5)、mol G的溶液可跟mo1CO2反应
(6)、B有多种同分异构体,写出属于酯类且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式
                               

(共8分)  有机物A为绿色荧光蛋白在一定条件下水解的最终产物之一,结构简式为

  请回答下列问题:
(1)、关于A的性质推断错误的是    
a.A既能和酸反应又能和碱反应 b.A不能发生加成反应
c.A可以发生氧化反应 d.A不能通过缩聚反应得到高分子化合物
(2)、A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为              
(3)、符合下列4个条件A的同分异构体有    种;
① 1,3,5-三取代苯; ② 遇氢氧化铁溶液显紫色;
③ 氨基与苯环直接相连; ④ 属于酯类
(4)、写出符合上述题意的任意一种A的同分异构体的结构简式

(共12分)  工业上以锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:

  已知:① Li2O·Al2O3·4SiO2H2SO4(浓)Li2SO4Al2O3·4SiO2·H2O↓
  ② 某些物质的溶解度(S)如下表所示:

T/℃
20
40
60
80
(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7

  ③ 从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示:

(1)、请依次写出在括号内加入试剂的化学式                
(2)、请依次写出方框中所得到物质的化学式                
(3)、步骤Ⅰ中反应的离子方程式是                 
(4)、已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)                              
(5)、向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是         
                           
(6)、氧化铝在工业上用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,同时氧化铝也是炼铝的原料。写出用氧化铝炼铝的化学方程式:                 

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