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    18．甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料.合成甲醇的主要反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH < 0. Ⅰ．在一定条件下.上述反应在一密闭容器中达到平衡.(1)体积不变的条件下.下列措施中有利于提高CO的转化率的是 .A．升高温度 B．增大压强 C．通入CO D．通入H2 (2)在保证H2浓度不变的情况下.增大容器的体积.平衡 .A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动 作出此判断的理由是 Ⅱ．原料气的加工过程中常常混有一定量CO2.为了研究不同温度下CO2对该反应的影响.以CO2.CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验.结果表明.原料气各组分含量不同时.反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的.实验数据见下表:CO2%-CO%-H2%0?30?702?28?704?26?708?22?7020?10?70反应温度/℃225235250225235250225235250225235250225235250碳转化率(%)CH3OH 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(1)  △H＝－1455kJ/mol ]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段：

    ①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚；2CH3OHCH3OCH3＋H2O

    ②合成气CO与H2直接合成二甲醚：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)   △H＝－247kJ/mol

    ③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下：

    （1）写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式（结果保留一位小数）                                                 。

    （2）①方法中用甲醇液体与浓硫酸作用直接脱水制二甲醚，尽管产率高，但是逐步被淘汰的主要原因是                                         。

    （3）在反应室2中，一定条件下发生反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密闭容器中达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是      。

    A．低温高压    B．加催化剂    C．增加CO浓度    D．分离出二甲醚

    （4）在反应室3中，在一定温度和压强条件下发生了反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g)  △H＜0反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是    （填序号）。

    A．P3＞P2   T3＞T2       B．P2＞P4   T4＞T2

    C．P1＞P3   T1＞T3        D．P1＞P4   T2＞T3

    （5）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)  △H＞0写出平衡常数的表达式：                           。如果温度降低，该反应的平衡常数                   。（填“不变”、“变大”、“变小”）

    （6）如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。则a电极的反应式为：________________。

     

     

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    二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料（已知：CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（1）△H=-1455KJ/mol）。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段：

    ①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚；

    ②合成气CO与H2直合成二甲醚：

    ③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH4和H20为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下：

    （1）写出CO（g）、H2（g）、O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（1）的热化学方程式     。

    （2）①方法中用甲醇液体与浓硫酸作用直接脱水制二甲醚，尽管产率高，但是逐步被淘汰的主要原因是                             。

    （3）在反应室2中，一定条件下发生反应在密闭容器中达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是____。

    A．低温高压         B．加催化剂         C．增加CO浓度           D．分离出二甲醚

    （4）在反应室3中，在一定温度和压强条件下发生了反应：反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是      ．（填序号）。   

    （5）反应室1中发生反应：写出平衡常数的表达式：        。如果温度降低，该反应的平衡常数        。（填“不变”、

    “变大”、“变小”）

    （6）下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。则a电极的反应式为：_                ___。

     

     

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    甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用．
    （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
    反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）    CH3OH（g）△H1
    反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）   CH3OH（g）+H2O（g）△H2
    ①在以上制备甲醇的两个反应中：反应I优于反应II，原因为
    反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%
    反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%
    ．
    ②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数的数值：
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    I、在一密闭容器中发生反应Ⅰ并达到平衡后，保持其他条件不变，对容器升温，此反应的化学反应平衡应
    逆向
    逆向
    移动（填“正向”、“逆向”、“不”）．
    II、某温度下，将1mol CO和4molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.1mol/L，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，此时的温度
    ＜
    ＜
    250℃（填“＞”、“＜”、“=”）
    （2）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H1=-Q1kJ/mol
    ②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-Q2 kJ/mol③H2O（g）=H2O（l）△H3=-Q3 kJ/mol
    请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式：
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol

    （3）某同学依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置，工作一段时间后，测得溶液的pH将
    降低
    降低
    填“升高”、“降低”、“不变”），该燃料电池负极反应的离子方程式为：
    CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
    CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
    ．

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    甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景．
    （1）工业生产甲醇的常用方法是CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H=-90.8kJ?mol-1．
    已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=-571.6kJ?mol-1；
    H2（g）+
    12
    O2（g）═H2O（g）；△H=-241.8kJ?mol-1；
    2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566.0kJ?mol-1；
    CH3OH（g）═CH3OH（l）；△H=-37.3kJ?mol-1．
    ①计算液体CH3OH的燃烧热为
    -1453/mol
    -1453/mol
    ．
    ②若在恒温恒容的容器内进行反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），下列表示该反应达到平衡状态的标志有
    BC
    BC
    （填字母）．
    A．有1个HH键生成的同时有3个CH键生成
    B．CO百分含量保持不变
    C．容器中混合气体的压强不变化
    D．容器中混合气体的密度不变化
    （2）制甲醇所需要的H2，可用下列反应制取：H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g）；△H＜0．某温度下该反应的平衡常数K=1，若起始时c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，试回答下列问题：
    ①该温度下，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol?L-1，则此时该反应v（正）
    ＞
    ＞
    （填“＞”“＜”或“=”）v（逆）．
    ②若反应温度不变，达到平衡后，H2O的转化率为
    33.3%
    33.3%
    ．
    （3）某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置．
    ①该电池工作时，OH-向
    b
    b
    （填“a”或“b”）极移动．
    ②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池负极反应的电极反应式为
    CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
    CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
    ．

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    甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料．精英家教网
    Ⅰ．工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8KJ/mol
    （1）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图1是上述三 种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质 的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线X对应的 温度是
     
    图中a点对应的平衡常数K=
     
    ．
    （2）某温度下，将1mol CO和3mol H2充入1L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时 c（CO）=0.1mol/L．若保持温度和体积不变，将起始物质的物质的量改为a mol CO、b mol H2，c mol CH3OH，欲使开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是
     
    ．
    Ⅱ．图2是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极．工作一段时间后，断开K，此时A，B两极上产生的气体体积相同．
    （3）甲中负极的电极反应式为
     
    ，
    （4）乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为
     
    ．．
    （5）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图3，则图中②线表示的是
     
    离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要
     
     mL 5.0moL/L NaOH 溶液．

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    1、B 2、C 3、、C 4、A 5C  6、B 7、C 8、D 9、B 10、BC 11、C  12、BD  13、AC 14、B的

    15.题答案：（10分）(每空2分)

    （I）（1）10600n/197m%  （2）沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2~3次  （3）① 加入BaCl2溶液，生成的沉淀质量大，测量的相对误差小；②过量的Ca2+可与OH-生成微溶的Ca(OH)2沉淀影响测定结果

    （II）（1）4  （2）① 装置中原有空气中的CO2没有排出，最终也被碱石灰吸收  ②反应完成后，装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收  ③空气中的CO2和水蒸气被碱石灰吸收

    16．16（12分）

    （1）Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2↑；（2分）

    （2）NaFeO2 + 2H2O = Fe(OH)3↓ + NaOH（2分）。

    （3）由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，从而除去SiO32－和AlO2－。（共2分）

    （4）2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O（2分）

    （5）①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，半分钟内不复现（2分）

    ②94.08%（2分）。

    17、(共10分)

    (1)HNO3   Ag    (每空1分)

        (2)氧气   氢氧化铜悬浊液(或其他合理答案)  (每空2分)

        (3)①4Ag++2H2O ＝ 4Ag↓+4H++O2↑ (2分)

       ②HCHO+2Ag(NH3)2++2OH－     HCOO－+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O  (2分)

    18．（8分）

    （1）BD（2分）

    （2）C  （1分）该反应达到平衡时，平衡常数K＝，增大容器体积时，c（CH3OH）和c（CO）等比例减小，由于H2浓度不变，此时的值仍然等于K，所以平衡不移动。（1分）

    （3）越高（1分）  

    原料气含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率，CO2含量过高碳转化率又降低且有甲烷生成。（1分）

    （4）温度   压强   CO和H2的体积分数之比  （2分）

    19、(共12分)

    (1) 取代(或水解)    消去(每空1分)

    (2) (2分)

    (3)+ NaOH + NaOH  (2分)

    (4)（2分，对1 个即可）

    (5)(4分。到(CH2=CH)2CuLi给2分，到苯乙烯给3分，到聚苯乙烯给4 分，漏条件整体扣1 分)

    20．（共8分）（1）由题意知(C6H10O5)n+nH2O           3nCH4↑+3nCO2↑

                         162n                     3n

          

           （2）要保证CO和H2的充分利用，则只能是生成的CO和H2必须是1:2。在100m3的天然气中有CH495m3和CO25m3。解设通入的水蒸气为Xm3，则有

           CH4+CO2→2H2+2CO     CH4+H2O→3H2+CO  

         5    5   10   10       X   X    3X  X   

            2CH4     +   O2→       4H2       +    2CO

    95－5－X    2(95－5－X)     95－5－X

           所以有，可以得出X=10(m3)，

    （3）80.5t

       21．(共12分)

    (1)平面正三角形(1分)   N＞S＞Si(1分)  

    (2)N2O4(1分)   第四周期ⅤA(1分)   3d54s2(1分) 

    (3) N2，CO，C22－，CN－(4个中任选3个，每个1分)   1(0.5分)   2(0.5分)  

    (4)4(1分)   8(1分)   8(0.5分)  16(0.5分)

    解析：(1) SiO32－、SO32－、NO3－三种离子中中心原子的杂化类型均为sp2杂化，离子构型为平面正角形，键角为120°(3)π键和σ键共存在，多重键中只有一个是σ键，其余均为π键，如双键中有1个σ键和1个π键，叁键中有1个σ键和2个π键。(4)PO43-中P原子以4个sp3杂化轨道和4个O原子成键，所以P为4配位氧。根据题意可先计算出Si晶胞中Si原子数：8×+6×+4=8(个)，SiO2晶胞中Si原子数目与硅晶胞中Si原子数目相同，再可结合SiO2晶体中硅氧原子数目1:2的特点可确定晶胞中O原子数有16个(对题中描述的复杂结构可视为干扰条件)。

    21B．答案：(1) MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2 + 2H2O (1分)

    (2) 假设一 氯气使布条褪色  假设二  HClO使布条褪色   假设三  盐酸使布条褪色

    实验①：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色；

    实验②把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色  (每空1分)

    结论：次氯酸使布条褪色   (1分)

    (3) 下层液(1分)     上层液   (1分)

    (4)会造成环境污染 (1分) (或其它合理答案)  (2分)


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