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1 . 氯、氮、硫等及其化合物性质研究。如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系:
(1)工业上把海水先进行氧化,再吸收溴,达到富集溴的目的。吸收工艺常用的方法是先用热空气吹出Br2,再用SO2吸收Br2。写出SO2吸收Br2反应的化学方程式为____ 。
(2)氮氧化物的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。
①从原理上看,NH3可用于治理NO2,该反应在催化剂条件下可实现,写出化学方程式____ 。
②次氯酸盐也可用于脱除NO,主要过程如下:
a.NO+HClO=NO2+HCl b.NO+NO2+H2O2HNO2 c.HClO+HNO2=HNO3+HCl
下列分析正确的是___ 。
A.NO2单独存在不能被次氯酸盐脱除
B.烟气中含有的少量的O2能提高NO的脱除率
C.脱除过程中,次氯酸盐溶液的酸性增强
③电解氧化吸收法:其原理如图所示:
从A口中出来的物质的是____ 。写出电解池阴极的电极反应式____ 。
(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO+2CO2CO2+N2。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如表三组实验。回答下列问题:
①上述实验中a=____ ,b=____ 。
②上述实验中,能验证温度对化学反应速率影响规律的一组实验是____ (填实验编号)。
(1)工业上把海水先进行氧化,再吸收溴,达到富集溴的目的。吸收工艺常用的方法是先用热空气吹出Br2,再用SO2吸收Br2。写出SO2吸收Br2反应的化学方程式为
(2)氮氧化物的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。
①从原理上看,NH3可用于治理NO2,该反应在催化剂条件下可实现,写出化学方程式
②次氯酸盐也可用于脱除NO,主要过程如下:
a.NO+HClO=NO2+HCl b.NO+NO2+H2O2HNO2 c.HClO+HNO2=HNO3+HCl
下列分析正确的是
A.NO2单独存在不能被次氯酸盐脱除
B.烟气中含有的少量的O2能提高NO的脱除率
C.脱除过程中,次氯酸盐溶液的酸性增强
③电解氧化吸收法:其原理如图所示:
从A口中出来的物质的是
(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO+2CO2CO2+N2。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如表三组实验。回答下列问题:
实验编号 | T(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
I | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
II | 280 | 1.20×10-3 | b | 124 |
III | 350 | a | 5.80×10-3 | 82 |
②上述实验中,能验证温度对化学反应速率影响规律的一组实验是
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2 . 乙醇用途广泛且需求量大,寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。
(1) 电催化制备乙醇。电解原理示意图如图1所示。
①a电极的电极反应式为_______ 。
②有效抑制a电极发生析氢反应的措施有_______ 。
(2) 催化加氢制备乙醇。在催化剂表面加氢制备乙醇的反应为 ,反应机理如图2所示。
①在催化剂表面加氢生成的过程可描述为_______ 。
②制取的过程中可获得的副产物有_______ 。
③随着反应进行,的值_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④将的混合气体置于密闭容器中,在和不同温度下反应达到平衡时,的转化率和的选择性[的选择性]如图3所示。温度在时,CO2的平衡转化率几乎不变,其原因可能为_______ 。
图3
(1) 电催化制备乙醇。电解原理示意图如图1所示。
①a电极的电极反应式为
②有效抑制a电极发生析氢反应的措施有
(2) 催化加氢制备乙醇。在催化剂表面加氢制备乙醇的反应为 ,反应机理如图2所示。
①在催化剂表面加氢生成的过程可描述为
②制取的过程中可获得的副产物有
③随着反应进行,的值
④将的混合气体置于密闭容器中,在和不同温度下反应达到平衡时,的转化率和的选择性[的选择性]如图3所示。温度在时,CO2的平衡转化率几乎不变,其原因可能为
图3
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2023-02-15更新
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585次组卷
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2卷引用:江苏省南京市第二十九中学2022-2023学年高二下学期3月月考化学试题
名校
解题方法
3 . 碳氢化合物有多种,它们在工业生产、生活中有重要用途。
(1)石油危机日渐严重,甲烷的转化和利用在天然气化工行业有非常重要的作用。甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H2混合气体)。现在常见的重整技术有甲烷-水蒸气重整,其反应为:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
如图为反应压强为0.3 MPa,投料比n(H2O)/n(CH4)为1,在三种不同催化剂催化作用下,甲烷-水蒸气重整反应中CH4转化率随温度变化的关系。
下列说法正确的是________ 。
A.在相同条件下,三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
B.b点CH4的转化率高于a点,原因是b、a两点均未达到平衡状态,b点温度高,反应速率较快,故CH4的转化率较大
C.C点一定未达到平衡状态
D.催化剂只改变反应速率不改变平衡移动,所以在850℃时,不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下达平衡时CH4的转化率相同
(2) 乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛,甲烷在1500℃左右气相裂解法生产,裂解反应:2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)的△H= +376.4kJ/mol。
哈斯特研究得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
①T1℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应的△H____ 0(填“>”或“<”),CH4的平衡转化率为____ %(保留3位有效数字)。上述平衡状态某一时刻,若改变温度至T2℃,CH4以0.01mol/(L·s)的平均速率增多,经ts后再次达到平衡,平衡时,c(CH4)=2c(C2H4),则T1_____ (填“>”或“<”)T2,t=______ s。
②由图可知,甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成,为提高甲烷制乙炔的转化率,除改变温度外,还可采取的措施有___________ 。
(1)石油危机日渐严重,甲烷的转化和利用在天然气化工行业有非常重要的作用。甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H2混合气体)。现在常见的重整技术有甲烷-水蒸气重整,其反应为:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
如图为反应压强为0.3 MPa,投料比n(H2O)/n(CH4)为1,在三种不同催化剂催化作用下,甲烷-水蒸气重整反应中CH4转化率随温度变化的关系。
下列说法正确的是
A.在相同条件下,三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
B.b点CH4的转化率高于a点,原因是b、a两点均未达到平衡状态,b点温度高,反应速率较快,故CH4的转化率较大
C.C点一定未达到平衡状态
D.催化剂只改变反应速率不改变平衡移动,所以在850℃时,不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下达平衡时CH4的转化率相同
(2) 乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛,甲烷在1500℃左右气相裂解法生产,裂解反应:2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)的△H= +376.4kJ/mol。
哈斯特研究得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
①T1℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应的△H
②由图可知,甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成,为提高甲烷制乙炔的转化率,除改变温度外,还可采取的措施有
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2019-12-02更新
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133次组卷
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2卷引用:山西大学附属中学2019-2020学年高二10月月考化学试题
4 . 3-丁酮酸乙酯在有机合成中用途极广,广泛用于药物合成,还用作食品的着香剂。其相对分子质量为130,常温下为无色液体,沸点 181℃,受热温度超过95℃摄氏度时就会分解;易溶于水,与乙醇、乙酸乙酯等有机试剂以任意比混溶;实验室可用以乙酸乙酯和金属钠为原料制备。乙酸乙酯 相对分子质量为88,常温下为无色易挥发液体,微溶于水,沸点77℃。
【反应原理】
【实验装置】
【实验步骤】
1.加热反应:向反应装置中加入32 mL(28.5g,0.32mol)乙酸乙酯、少量无水乙醇、1.6 g(0.07mol)切细的金属钠,微热回流1.5~3小时,直至金属钠消失。
2.产物后处理:冷却至室温,卸下冷凝管,将烧瓶浸在冷水浴中,在摇动下缓慢的加入32 mL 30%醋酸水溶液,使反应液分层。用分液漏斗分离出酯层。酯层用5%碳酸钠溶液洗涤,有机层放入干燥的锥形瓶中,加入无水碳酸钾至液体澄清。
3.蒸出未反应的乙酸乙酯:将反应液在常压下蒸馏至100℃。然后改用减压蒸馏,得到产品2.0g。
回答下列问题:
(1)从反应原理看,无水乙醇的作用是_____________ 。
(2)反应装置中加干燥管是为了__________ 。两个装置中冷凝管的作用__________ (填“相同”或“不相同”),冷却水进水口分别为__________ 和_____________ (填图中的字母)。
(3)产物后处理中,滴加稀醋酸的目的是__________ ,稀醋酸不能加多了,原因是___________ 。用分液漏斗分离出酯层的操作叫____________ 。碳酸钠溶液洗涤的目的是_________________ 。加碳酸钾的目的是______________ 。
(4)采用减压蒸馏的原因是_______________ 。
(5)本实验所得到的3-丁酮酸乙酯产率是_____________ (填正确答案标号)。
【反应原理】
【实验装置】
【实验步骤】
1.加热反应:向反应装置中加入32 mL(28.5g,0.32mol)乙酸乙酯、少量无水乙醇、1.6 g(0.07mol)切细的金属钠,微热回流1.5~3小时,直至金属钠消失。
2.产物后处理:冷却至室温,卸下冷凝管,将烧瓶浸在冷水浴中,在摇动下缓慢的加入32 mL 30%醋酸水溶液,使反应液分层。用分液漏斗分离出酯层。酯层用5%碳酸钠溶液洗涤,有机层放入干燥的锥形瓶中,加入无水碳酸钾至液体澄清。
3.蒸出未反应的乙酸乙酯:将反应液在常压下蒸馏至100℃。然后改用减压蒸馏,得到产品2.0g。
回答下列问题:
(1)从反应原理看,无水乙醇的作用是
(2)反应装置中加干燥管是为了
(3)产物后处理中,滴加稀醋酸的目的是
(4)采用减压蒸馏的原因是
(5)本实验所得到的3-丁酮酸乙酯产率是
A.10% | B.22% | C.19% | D.40% |
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2016-12-09更新
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524次组卷
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2卷引用:2015届湖北省襄阳市普通高中高三1月调研理综化学试卷