碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,簡稱DMC),是一種無毒、用途廣泛的化工原料,被譽(yù)為當(dāng)今有機(jī)合成的“新基石”。
(1)浙江大學(xué)用甲醇、CO、O2在常壓、70~120℃和催化劑的條件下合成DMC的研究開發(fā)。
已知:ⅰ CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱:-283.0 kJ•mol-1,
ⅱ 1mol H2O(l)完全蒸發(fā)變成H2O(g)需吸收44 kJ的熱量
ⅲ 2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g) △H=-15.5 kJ•mol-1
則2CH3OH(g)+CO (g)+ 1/2O2(g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l) △H= 。該反應(yīng)在常壓和70~120℃條件下就能自發(fā)反應(yīng)的原因是 。
(2)甲醇和CO2可直接合成DMC:2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+ H2O(g),但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%,制約該反應(yīng)走向工業(yè)化生產(chǎn)。
① 寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式: 。
②在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),能說明已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (選填編號)。
A.v正(CH3OH)= 2v逆(CO2)
B.CH3OCOOCH3與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變
C.容器內(nèi)氣體的密度不變
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
③某研究小組在某溫度下,在100mL恒容密閉容器中投入2.5 mol CH3OH(g)、適量CO2和6×10-5 mol催化劑,研究反應(yīng)時間對甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響,其變化曲線如下左圖所示。計算公式為:TON = 轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
在該溫度下,最佳反應(yīng)時間是 ;4~10 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率是_ ___。
④如果在其它條件不變的情況下,研究反應(yīng)溫度對甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響,請在右上圖坐標(biāo)系中畫出從投入反應(yīng)物開始,隨著反應(yīng)溫度不斷升高(不考慮溫度對催化劑活性的影響),TON變化的曲線示意圖(假設(shè)起始溫度為T0℃)。
⑤假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時下列措施能提高TON值的是 。
A.往反應(yīng)體系中添加催化劑
B.往反應(yīng)體系中添加吸水劑
C.從反應(yīng)體系中分離出CO2
D.?dāng)U大容器的體積
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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆湖南省高三上月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
酚酞的結(jié)構(gòu)如下圖所示,有關(guān)酚酞說法不正確的是( )
A.分子式為C20H14O4
B.可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)
C.含有的官能團(tuán)有羥基、酯基
D.1 mol該物質(zhì)可與H2和溴水發(fā)生反應(yīng),消耗H2和Br2的最大值分別為10 mol 和4 mol
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科目:高中化學(xué) 來源:2015-2016學(xué)年四川省雅安市高二上學(xué)期期中測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
第3周期元素的基態(tài)原子中,不可能出現(xiàn)d電子,主要依據(jù)是
A.能量守恒原理
B.泡利不相容原理
C.洪特規(guī)則
D.近似能級圖中的順序3d軌道能量比4s軌道高
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科目:高中化學(xué) 來源:2015-2016學(xué)年浙江省溫州市高一上學(xué)期期中測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是
A.銅與硝酸銀溶液反應(yīng):Cu + Ag+ = Cu2++ Ag
B.氯氣溶于水:Cl2 + H2OH+ + Cl- + HClO
C.硫酸溶液中滴加氫氧化鋇溶液:H+ + SO42- + Ba2+ + OH- = H2O + BaSO4↓
D.氯化鈣溶液中通入二氧化碳?xì)怏w:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
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科目:高中化學(xué) 來源:2015-2016學(xué)年浙江省溫州市高一上學(xué)期期中測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
是重要的工業(yè)原料,鈾濃縮一直為國際社會關(guān)注。下列說法正確的是
A.原子核中含有92個中子 B. 原子核外有143個電子
C.與互為同位素 D. 與為同一核素
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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆浙江省深化課程改革協(xié)作校高三上學(xué)期11月期中聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:
元素代號 | X | Y | Z | W |
原子半徑/pm | 160 | 143 | 70 | 66 |
主要化合價 | +2 | +3 | +5、+3、-3 | -2 |
下列敘述正確的是
A.X、Y元素的金屬性X<Y
B.一定條件下,Z單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接生成ZW2
C.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能溶于稀氨水
D.一定條件下,W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來
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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆浙江省深化課程改革協(xié)作校高三上學(xué)期11月期中聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關(guān)元素的性質(zhì)或遞變規(guī)律正確的是
A.ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物
B.第三周期主族元素從左到右,氧化物對應(yīng)的水化物酸性依次增強(qiáng)
C.同主族元素的簡單陰離子還原性越強(qiáng),對應(yīng)的簡單氫化物沸點(diǎn)越高
D.同周期金屬元素的主族序數(shù)越大,其原子失電子能力越強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源:2015-2016學(xué)年福建省高一上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是
A.23g金屬鈉變?yōu)殁c離子時得到的電子數(shù)為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18g水所含的電子數(shù)目為18NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L氦氣所含的原子數(shù)目為2NA
D.常溫常壓下,2.8g N2和CO的混合氣體所含原子數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆重慶市高三11月月考理科綜合化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:
已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
開始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0[ | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl2·6H2O熔點(diǎn)為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。
(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________ _。
(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式________________ ___;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_______ __。
(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a ( a=6 )”,過濾所得到的沉淀成分為 。
(4)“操作1”中包含3個基本實驗操作,它們依次是______ ___、_______ ___和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是____________ __。
(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取 劑的目的是___ ___;其使用的最佳pH范圍是___________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
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