1、1浙江化学 30 题1.(浙江 2018.04)(一) 以四甲基氯化铵(CH 3)4NCl水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵(CH 3)4NOH，装置如图 1 所示。(1) 收集到(CH 3)4NOH 的区域是_(填 a、b、c 或 d)。(2) 写出电池总反应_。(二) 乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成：CH3COOH(l) C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)H 2O(l) H2.7 kJmol 1浓H2SO4已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表：纯物质 沸点/ 恒沸混合物(质量分数) 沸点/乙醇 78.3 乙酸乙酯(0.92)水(0.08) 70.4乙酸 1
2、17.9 乙酸乙酯(0.69)乙醇(0.31) 71.8乙酸乙酯 77.1 乙酸乙酯(0.83)乙醇(0.08)水(0.09) 70.2请完成：(1) 关于该反应，下列说法不合理的是_。A反应体系中硫酸有催化作用B因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的 S等于零C因为反应的 H 接近于零，所以温度变化对平衡转化率的影响大D因为反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计(2) 一定温度下该反应的平衡常数 K4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料，则乙酸乙酯的平衡产率 y_；若乙酸和乙醇的物质的量之比为 n1，相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为
3、 x，请在图 2 中绘制x 随 n 变化的示意图(计算时不计副反应)。(3) 工业上多采用乙酸过量的方法，将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至 110左右发生酯化反应并回流，直到塔顶温度达到 7071，开始从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有_。(4) 近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g) CH3COOC2H5(g)2H 2(g)催 化 剂在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图 3 所示。关于该方法，下列推测合理的是_。A反应温度不宜超过 300B增大体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率C在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物D提高
4、催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键xn第 30 题图 2第 30 题图 1阳离子交换膜ab阳极cd阴极22.（浙江 2017.11）十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C 10H18）四氢萘（C 10H12）萘（C 10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知：C10H18(l) C10H12(l)3H 2(g) H1C10H12(l) C10H8(l)2H 2(g) H2 H1 H20；C 10H18C 10H12 的活化能为 Ea1，C 10H12C 10H8 的活化能为 Ea2，十氢萘的常压沸点为 192；在 192，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为 9。请
5、回答：（1）有利于提高上述反应平衡转化率的条件是_。A高温高压 B低温低压C高温低压 D低温高压（2）研究表明，将适量的十氢萘置于恒容密闭反应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著释氢，理由是_。（3）温度 335，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00 mol ）催化脱氢实验，测得 C10H12 和 C10H8 的产率 x1 和 x2（以物质的量分数计）随时间变化关系，如图 1所示。在 8 h 时，反应 体系内氢气的量为_mol（忽略其他副反应）。x1 显著低于 x2 的原因是 在图 2 中绘制 “C10H18C 10H12C 10H8”的“ 能量反应过程”示意图。科学家发现，以
6、H2O 和 N2 为原料，熔融 NaOH KOH 为电解质，纳米 Fe2O3 作催化剂，在 250和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。电极反应式： 和 2Fe3H 2ON 2 Fe2O32NH 3。33.丙烯是重要的有机化工原料，丁烯催化裂解法是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。 反应如下:I 主反应，3C 4H8(g) 4C3H6(g) H 1 II 副反应: C 4H8(g) 2C2H4(g) H 2 (1) 已知丁烯的燃烧热H 3=-akJ/mol 丙烯的燃烧热H 4=-bkJ/mol。计算: H 1=_kJ/mol (2)
7、以 ZSM-5 分子筛作为催化剂，测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数(w%)随温度(T) 和压强(p)变化的趋势分别如图 1 和图 2 所示: 下列说法正确的是_。A随温度升高反应 II 的正反应速率增大，逆反应速率减小B温度可影响产物的选择性C根据 350时各物质的质量分数可知，反应 I 的活化能低于反应 IID制备丙烯适宜的温度和压强分别为 600，0.5Mpa若某温度下反应达到平衡时 C4H8、C 3H6、C 2H4的体积分数分别为 20%、70%、10%，平衡时总压强为 P，请计算该温度下反应的平衡常数 Kp=_(Kp 为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的休积分数体系总
8、压) 图 2 中，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡角度解释其原因是_。 (3) 在恒温恒容体系中，充入一定量的丁烯，转化率随时间的变化如图。在实际生产中，通常在恒压条件下以氮气作为反应体系的稀释剂，请在下图中画出恒压条件丁烯的转化率随时间变化曲线。 (4) 有研究者用 HC1 和 CuCl2的混合液做蚀刻液，浸泡铜板可制备印刷电路板，蚀铜结束会产生大量含 HCuC12废液。采用如图所示装置可直接从水中电解产生具有强氧化性的氢氧4自由基(HO)，再进一步反应可实现阳极区蚀刻液再生的目的。 阳极区发生的反应为: _，H +CuCl2-+ HO=Cu2+2Cl-+H2O4.合成
9、氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。但合成氨技术需要原料气氢气，最近科学家设计了用天然气(甲烷)转化法制 H2，其主要转化反应如下：CH4（g）+H 2O(g） CO(g)+3H2(g) H 1CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) H 2CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) H 3请回答(1)H 3与H 1、H 2之间的关系：H 3= (2)最新“人工固氮”的研究报道，N 2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)H0该反应自发的条件是 对于气相|反应，用某组分(B)的平衡压强(P3)代替物质的量浓度(cB)也可以
10、表示平衡常数(记作 KP)。则该反应的 Kp= (3)在 250,1.5MP 下尿素CO(NH 2)2水解可制氨气，反应：CO(NH2)2(g）+H 2O(g) 2NH3(g)+CO2(g)将尿素和水按物质的量之比为 1:1 置于恒温恒容密闭容器中进行上述反应，得到NH3体积分数与时间的关系如下图 1 所示。保持其它条件不变，t 1时再向容器中充入适量物质的量之比为 1:1 的尿素和水的混合气体，t 2时再次达到平衡，请画出 t1-t3时间范围内NH3体积分数随时间的变化曲线在研究此反应尿素的转化率与温度的关系时发现，在温度 300650尿素的平衡转化率随温度升高呈上图 2 变化。进一步研究发现，上述反应实际是分两步进行:I、CO(NH 2)2(g)+H2O(g) NH2 COONH4(g)H0已知反应能快速进行，试结合上述两步反应和平衡移动理论分析，随温度升高，尿素转化率如图 2 变化的可能原因 (4) 某电解法制氨的装置如下图所示，电解质只允许质子通过，试写出阴极的电极反应式 5
