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    （共10分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：

    （1）、制水煤气的主要化学反应方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

    （2）、煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

    （3）、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

    　　① 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ

    　　② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ

    　　③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ

    　　总反应：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q，其中Q　　　　　kJ；

    　　一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是

    　　　　　（填字母代号）。

           a．低温高压                b．加入催化剂            c．减少CO2的浓度     d．增加CO的浓度

    （4）、已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡，测得各组分的浓度如下：

    物质

    CH3OH

    CH3OCH3

    H2O

    浓度／(mol·L)

    0.44

    0.6

    0.6

    　　比较此时正、逆反应速率数值（单位相同）的大小：(甲醇) 　　　(水)（填“＞”、“＜”或“＝”)。

    　　反应开始时(CH3OH) 　　　　　；

    　　该时间内的平均反应速率(CH3OH)　　　　　；

    　　该温度下反应的平衡常数值为　　　　　。（精确到0.01）

     

    【答案】

    （1）．C +H2O CO +H2    (1分)    （2）．H2S+Na2CO3 →NaHS + NaHCO3 (1分)

    （3）．246.4 (2分)        a c  (2分)

    （4）． ＞  (1分)   1.64 mol·L－1 (1分)        0.12mol/L·min  (1分)      1.86 (1分)

    【解析】（1）碳在高温下和水蒸气反应，即生成水煤气，反应式为C +H2O CO +H2 。

    （2）两种酸式盐分别是NaHS和 NaHCO3，所以方程式为H2S+Na2CO3 →NaHS + NaHCO3 。

    （3）.根据盖斯定律可知，①×2＋②＋③即得到3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q，所以Q＝90.8 kJ×2＋23.5 kJ＋41.3 kJ＝246.4kJ。由于正反应是体积减小的、放热的可逆反应，所以a正确。催化剂不能改变平衡状态，b不正确，才是降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，正确。d中平衡虽然向正反应方向移动，但CO的转化率是降低的，不正确。

    （4）.根据水利之比是相应的化学计量数之比可知，甲醇的反应速率大于水蒸气的反应速率。平衡时生成水蒸气是0.6mol/L的，则消耗甲醇是1.2mol/L的，所以开始是甲醇的浓度是1.2mol/L＋0.44mol/L＝1.64mol/L。平衡常数是反应达到化学平衡时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以是

     

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    （本题共15分）你注意到汽车加油站内的标牌了吗？某些省市加油站提供的汽油标号由90号、93号换成了E90、E93，后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。

    燃料乙醇的生产过程可由下图表示：

    （1）粉碎玉米的目的是：                                    。

    （2）生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用试剂是                     。

    （3）步骤a的操作是（     ）。

    A、蒸发    B、萃取    C、蒸馏     D、分液

    （4）发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途：        。

    （5）以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：

    根据上述反应式，可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇                 kg。（相对原子质量：C-12   H-1   O-16）

    到目前为止，我国已有上百个地市使用乙醇汽油。

    （1）为了便于区分燃料乙醇和食用乙醇，常在燃料乙醇中添加少量煤油，这里利用了煤油的物理性质是：                                        。

    （2）含10%乙醇的汽油在储存和运输过程中应特别注意防水，如果混入了水，汽油中会出现的现象是                                               。

    右图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题。由此可知，燃料乙醇（    ）

    A、是最理想的绿色能源

    B、提供的能量来自于太阳能

    C、生产和消费过程对空气没有任何影响

    D、生产过程中将消耗大量粮食，以避免粮食过剩

    除了燃料乙醇，二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）也可作为汽车燃料，其中与乙醇互为同分异构体的是                                       。

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    【小题1】燃料乙醇的生产过程可由下图表示：

    （1）粉碎玉米的目的是：                                   。
    （2）生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用试剂是                    。
    （3）步骤a的操作是（    ）。

    A．蒸发B．萃取C．蒸馏D．分液
    （4）发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途：       。
    （5）以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：
    根据上述反应式，可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇                kg。（相对原子质量：C-12   H-1   O-16）
    【小题2】到目前为止，我国已有上百个地市使用乙醇汽油。
    （1）为了便于区分燃料乙醇和食用乙醇，常在燃料乙醇中添加少量煤油，这里利用了煤油的物理性质是：                                       。
    （2）含10%乙醇的汽油在储存和运输过程中应特别注意防水，如果混入了水，汽油中会出现的现象是                                              。
    【小题3】右图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题。由此可知，燃料乙醇（   ）
    A．是最理想的绿色能源
    B．提供的能量来自于太阳能
    C．生产和消费过程对空气没有任何影响
    D．生产过程中将消耗大量粮食，以避免粮食过剩
    【小题4】除了燃料乙醇，二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）也可作为汽车燃料，其中与乙醇互为同分异构体的是                                      。

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