茉莉花是一首脍炙人口的民歌。茉莉花香气的成份有多种,乙酸苯甲酯 ( ),是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇
为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。 (1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。 已知:C(s)+O2(g)CO(g) ΔH1=-110.35kJ·mol-1 2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1 H2O(l)H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol-1 则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH4=。 (2)燃料气(流速为1800mL·h-1;体积分数为50% H2,0.98% CO,1.64% O2,47.38% N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。 ①160 ℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化反应的化学方程式为。 ②灼烧草酸铈[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为。 ③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示。 加入(填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2—HIO3,120℃时,反应1h后CO的体积为mL。 (3)图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。该装置中(填“a”或“b”)为电池的负极,负极的电极反应式为。
铜在工农业生产中有着广泛的用途。 (1)配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4,其原因是(只写离子方程式)。 (2)某同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。 ①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池,请图甲中的横线上完成标注。 ②图乙中,I是甲烷燃料电池的示意图,该同学想在II中实现铁上镀铜,则应在a处通入(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式为==4OH-; 若把II中电极均换为惰性电极,电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL,当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时,溶液的pH= (假设溶液体积变化忽略不计)。 (3)电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理:当把FeS加入工业废水中后,直至FeS全部转化为CuS沉淀,从而除去溶液中Cu2+。
氮元素的化合物应用十分广泛。请回答: (1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则该反应的热化学方程式为。 (2)298 K时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时, N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题: ①298k时,该反应的平衡常数为L ·mol-1(精确到0.01)。 ②下列情况不是处于平衡状态的是: a.混合气体的密度保持不变; b.混合气体的颜色不再变化; c.气压恒定时。 ③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol,则此时V(正)V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。 (3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 试分析图中a、b、c、d、e五个点, ①b点时,溶液中发生水解反应的离子是______; ②在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是。
(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。 I:CH4(g)+H2O(g)=CO(g) + 3H2(g)△H=+206.0 kJ·mol-1 II:CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)△H=-129.0 kJ·mol-1 CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的△H=。 (2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为10 L的反应器,在一定条件下发生反应I,测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为mol·L-1·min-1。 (3)在某温度和压强下,将一定量 CO与H2充入密闭容器发生反应II生成甲醇,平衡后压缩容器体积至原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是(填序号): a.c ( H2 )减少; b.平衡常数K增大; c.CH3OH 的物质的量增加; d.正反应速率加快,逆反应速率减慢; e.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小。 (4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2+氧化成Co3+,然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。现用下图装置模拟上述过程, 则: Co2+在阳极的电极反应式为:; 除去甲醇的离子方程式为。
单体液晶(有机物III)是用偶联反应合成的: 试回答以下问题: (1)有机物Ⅰ的分子式是;有机物Ⅲ不能发生的反应为: ①取代反应、②加成反应、③消去反应、④醇氧化为醛(或酮)的反应。 (2)以苯为原料生成有机物II的化学方程式为。 (3)由有机物III制备 的反应条件是。 (4)写出有机物III符合下列条件的同分异构体的结构简式(任写一个): ①苯环上有2个取代基,且环上一氯代物只有2种; ②能发生银镜反应,且醛基连苯环。 (5)与CH3I能发生类似①的反应,该反应方程式是:。