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【题目】发展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,部分替代石油化工产品的道路是我国保障能源安全战略的重要措施。间接法是先由煤制合成气(组成为H2、CO和少最的CO2)制备甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-90.1 kJmol-1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJmol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+ H2O(g)
CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJmol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJmol-1
回答下列问题:
(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是_______(填“增大”、“减小”或“无影响”,其理由是__________。
(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:
容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |||
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
a | 387 | 0.20 | 0 | 0 | 0.080 | 0.080 |
b | 387 | 0.40 | 0 | 0 | ||
c | 207 | 0.20 | 0 | 0 | 0.090 | 0.090 |
①387℃时,反应④的化学平衡常数K=__________。
②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为________。
③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为________。
(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g) ΔH=__________;为提高反应物的转化率,根据化学反应原理,理论上应采取的措施是________(填序号)。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[
=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=
×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是____________。
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(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2
CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。
=2时,前者在400℃,1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为_________。
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【题目】二十世纪化学合成技术的发展对人类健康和生活质量的提高作出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是( )
A. 玻璃 纤维素 青霉素 B. 尿素 食盐 聚乙烯
C. 涤纶 洗衣粉 阿司匹林 D. 石英 橡胶 磷化铟
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【题目】下列有关电离能的说法中正确的是( )
A. 第一电离能越大的原子失电子的能力越强
B. 第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量
C. 同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大
D. 可通过一种元素各级电离能的数值,判断元素可能的化合价
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【题目】下列鉴别方法正确的是( )
A.用澄清石灰水鉴别CO2和SO2
B.用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2
C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和NaClO溶液
D.用Ba(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
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【题目】某化工厂为了综合利用生产过程中生成的CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:
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下列有关说法错误的是
A. 将滤液蒸干,即可提取产品(NH4)2SO4
B. 通入足量氨气使悬浊液呈碱性有利于CO2的吸收
C. 副产品是生石灰,X是CO2,其中CO2可循环利用
D. 沉淀池中发生的主要反应为CaSO4+CO2+2NH3+H2O
CaCO3↓+(NH4)2SO4,
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【题目】在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0,下列分析中不正确的是( )
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A. 图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响
C. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂
D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
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【题目】【化学一选修5:有机化学基础】聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗称有机玻璃),是无毒环保的材料,可用于生产餐具,卫生洁具等,具有良好的化学稳定性。某学习小组设计PMMA的合成路线如下:
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已知醛或酮可发生如下转化:
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回答下列问题:
(1)A—B的反应类_____;B的核磁共振氢谱中峰面积比为______;C的结构简式为____。
(2)D的溶液遇FeCl3,溶液显紫色,D的官能团名称为_____;D与浓溴水反应析出白色沉淀,该反应的化学方程式为______。
(3)F→G的化学方程式为________。
(4)某PMMA商品的平均相对分子质量为1200000,则其平均聚合度为______。
(5)B的同分异构体中,属于芳香烃的有____种(不考虑立体异构)。
(6)参照上述合成路线,以β-苯乙醇(
—CH2CH2OH)为原料(无机试剂任选),设计制备肉桂酸(
—CH—CHCOOH)的合成路线_______。
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【题目】在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。根据图示判断下列说法不正确的是
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A.实验进行时试管A中应加入的试剂是普通铁粉
B.烧瓶B的作用是防止倒吸,烧瓶C的作用是产生水蒸气
C.试管D中收集得到的是H2
D.3 mol单质Fe全部转变为Fe3O4,失去8 mol电子
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