【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式____________________;
(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲的作用是________________,乙的作用是_________________;
(3)下列反应原理可以用于检查司机是否酒后开车:
2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O
(橙色) (绿色)
①若司机酒后开车,应显示出______色;
②生成1mol Cr3+转移的电子数为___________。
【答案】 2Cu+O2 2CuO、CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O 加热,使乙醇挥发 冷却,收集乙醛 绿 1.806×1024或3NA
【解析】试题分析:本题考查乙醇催化氧化的实验,乙醇与强氧化剂的反应。
(1)实验中铜网变黑是Cu与鼓入的空气中的氧气化合成黑色的CuO,反应的化学方程式为:2Cu+O22CuO;铜网变红是CuO被乙醇蒸气还原成Cu,反应的化学方程式为:CuO+CH3CH2OHCu+CH3CHO+H2O。
(2)根据实验装置图知,甲中水浴的作用是:加热,使乙醇挥发。乙中水浴的作用是:冷却收集乙醛。
(3)①若司机酒后开车,呼出的气体中含有CH3CH2OH,能发生题给反应,溶液的颜色由橙色变为绿色,显示出绿色。
②反应中Cr元素的化合价由K2Cr2O7中的+6价降至Cr3+中的+3价,则生成1molCr3+转移3mol电子,转移电子数为3NA或1.8061024。
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【题目】合成气(CO+H2)广泛用于合成有机物,工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。
(1)已知标况下,5.6LCH4与水蒸气完全反应时吸收51.5KJ的热量,请写出该反应的热化学方程式____;
(2)在150℃时2L的密闭容器中,将2 mol CH4和2 mol H2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题:
①从反应开始至平衡,用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=____。
②在该温度下,计算该反应的平衡常数K=____。
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是____
A.v(H2)逆=3v (CO)正 B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中总压强不变 D.C (CH4) = C (CO)
(3)合成气中的氢气也用于合成氨气:N2 + 3H22NH3。保持温度和体积不变, 在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是____;
容 器 | 体积 | 起始物质 | 平衡时NH3的物质的量 | 平衡时N2的 体积分数 | 反应开始时的速率 | 平衡时容器内压强 |
甲 | 1L | 1molN2+3molH2 | 1.6mol | φ甲 | ν甲 | P甲 |
乙 | 1L | 2molN2+6molH2 | n1 mol | φ乙 | ν乙 | P乙 |
丙 | 2L | 2molN2+6molH2 | n2 mol | span>φ丙 | ν丙 | P丙 |
A.n1=n2=3.2 B.φ甲=φ丙>φ乙 C.ν乙>ν丙>ν甲 D.P乙>P甲=P丙
(4)合成气制甲醚的反应方程式为2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H = b kJ/mol。有研究者在催化剂(Cu—Zn—Al—O和A12O3)、 压强为5.OMPa的条件下,由H2和CO直接制备甲醚,结果如下图所示。
① 290℃前,CO转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是____;
② b____0,(填“>”或“<”或“=”)理由是____。
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【题目】已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣2bkJ/mol
B.C2H2(g)+ O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=2bkJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4bkJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=bkJ/mol
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【题目】生命科学和人体健康与化学息息相关,下列说法正确的是
A.淀粉无甜味,糖尿病患者多食无碍B.DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键相互结合的
C.油脂在体内水解成高级脂肪酸和乙醇被小肠吸收D.任何金属离子均可使蛋白质变性而使人中毒
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【题目】实验室制乙烯时,常因温度过高而发生副反应.部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑.请用下列编号为①~④的实验装置设计一个实验,以验证上述反应后的混合气中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气.
(1)用装置的编号表示其连接顺序(按气体产物从左到右的流向)__________________;
(2)装置⑤中的固体药品为__________________用以验证的产物是__________________,现象是__________________;
(3)装置①中的现象是__________________,验证__________________;装置②中溴水的作用是__________________;装置③中品红溶液不褪色说明__________________;此时盛有__________________的装置④中出现__________________,可以验证__________________气体的存在。
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【题目】某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g)达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中各物质的物的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示:
下列说法中正确的是
A. 4 min时反应第一次达到平衡
B. 15 min时降低压强,20 min时升高温度
C. 反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应
D. 15~20 min该反应使用了催化剂
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【题目】沼气是一种能源,它的主要成分是CH4 . 0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O(l),放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( )
A.2CH4(g)+4O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H═+890 kJ?mol﹣1
B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H═+890 kJ?mol﹣1
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H═﹣890 kJ?mol﹣1
D. CH4(g)+O2(g)═ CO2(g)+H2O(l)△H═﹣890 kJ?mol﹣1
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【题目】W、X、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Z是非金属元素,W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应生成盐和水,向一定量的W的最高价氧化物对应的水化物溶液中逐滴加入XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的质量随XZ3溶液加入量的变化关系如图所示.则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()
A. d点对应的溶液中:K+、NH4+、CO32﹣、I﹣
B. c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3﹣、Na+
C. b点对应的溶液中:Na+、S2﹣、SO42﹣、Cl﹣
D. a点对应的溶液中:Na+、K+、SO42﹣、HCO3﹣
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【题目】已知2A2(g)+B2(g)2C(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应达到平衡后C的浓度为w mol·L-1,放出热量b kJ。
(1)a___(填“>”“=”或“<”)b。
(2)若将反应温度升高到700 ℃,该反应的平衡常数将___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,C的浓度___(填“>”“=”或“<”)w mol·L-1。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是___。
a.v(C)=2v(B2) b.容器内压强保持不变c.v逆(A2)=2v正(B2)d.容器内气体的密度保持不变
(5)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是___。
a.及时分离出C气体b.适当升高温度c.增大B2的浓度 d.选择高效的催化剂
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