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2013-10-28
25.(14分)“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张,发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。下图是煤化工产业链之一。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出热值很高的煤炭合成气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol ②
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _______kJ/mol。在标准状况下,33.6 L的煤炭合成气与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应过程中转移_______mol e-。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______
a.体系压强保持不变
b.密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)3种气体共存
c.CH3OH与H2物质的量之比为1:2
d.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示。
A、B两点的平衡常数_______(填“前者”、“后者”或“一样”)大;
达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是_______(答出两点即可)。
(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为_______。
26.(14分)无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)为原料制备无水AlCl3的工艺(碳氯化法)流程如下。
(1)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式为_______。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2,此反应的离子方程式为_______。
(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入一定量Al,其目的是_______。
(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含少量FeCl3杂质)的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体质量为0.32 g。
①此过程涉及反应的离子方程式为_______、_______。
②AlCl3产品的纯度为_______。
(5)工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中,最后一步是由AlCl3•6H2O在氯化氢的气流中加热脱去结晶水而制得无水AlCl3,其原因是_______。
27.(13分)黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。
将m 1 g该黄铁矿石的样品放入如下图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为:
【实验一】:测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)甲、乙两装置的作用分别是_______、_______;
乙瓶内发生反应的离子方程式为_______、_______;
(2)反应后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是_______。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为_______。
【实验二】:测定铁元素的含量
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_______。
(6)某同学一共进行了三次滴定实验,三次实验结果记录如下:
实验次数 第一次 第二次 第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL 25.00 25.03 24.97
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+) =_______。
28.(17分)某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,质谱法测定其相对分子质量为92,现以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,F的分子式为C7H7NO2,Y是一种功能高分子材料。
已知:(1)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)X的化学式是_______,其核磁共振氢谱图有_______个吸收峰;
(2)反应⑤的化学方程式是_______;
(3)阿司匹林分子中含有的官能团的名称是_______;
阿司匹林与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为_______;
(4)Y的结构简式为_______;
(5)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合
物共有_______种;
(6)以下是由A和其他物质合成的流程图。
甲→乙反应的化学方程式为_______。
标签:高三化学试题
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